㈠ 電橋電路有哪幾種它們各自的靈敏度與線性度如何
電阻應變片的測量電路
電阻應變片測量電路通常分直流電橋和交流電橋,主要內的性能指標是非線容性、 靈敏度和負載特性.
(l)直流電壓源單臂橋.如圖5一12所示為直流電壓源單臂橋的基本電路,電 壓輸出表示為B凡忽略溫度對電阻的影響,若Rl、尺:}補\_義夕}!和R;的阻值固定,R:沒有應變時能使電}、『一一一弓一一一一曰 橋達到平衡,輸出電壓Uo為零,可得出!—一一州卜—一一J 電壓的平衡條件,即
RIR4一凡凡(5一30)圖5一12直流電壓源單臂橋的基本電路
應變片工作時.由於電阻值變化很小,電橋相應輸出電壓也很小,一般需要加 人放大器進行放大.由於放大器的輸人阻抗比橋路輸出阻抗高很多,所以此時仍視 電橋為開路.
當受應變時,若應變片電阻變化為△尺,其他橋臂固定不變,電橋輸出電壓 Uo舉O,則電橋不平衡,設橋臂比n=RZ/R:,平衡條件尺2/R,二R『/R:,則 通過分析可以得出:電橋電壓靈敏度正比於電橋供電電壓,但供電電壓的提高 受到應變片允許功耗的限制;電橋電壓靈敏度是橋臂電阻比值,:的函數,選擇合適 的橋臂比n的值,使電橋具有較高的電壓靈敏度.
㈡ 電橋電路的輸出方式
電橋的輸出方式有電流型和電壓型兩種,主要根據負載情況而定。
1)電流輸出型
當電橋的輸出信號較大,輸出端又接入電阻值較小的負載如檢流計或光線示波器進行測量時,電橋將以電流形式輸出,如圖1.4.2a所示,負載電阻為Rg由圖中可以得
;
所以電橋輸出端的開路電壓UAB為
(1-4-1)
應用有源-----埠網路定理,電流輸出電橋可以簡化成圖1.4.2a所示的電路。圖中E'相當於電橋輸出端開路電壓Uab,R'為網路的入端電阻
(1-4-2)
由圖1.4.2b可以知道。流過負載Rg的電流為 (1-4-3)
當Ig =0時,電橋平衡。故電橋平衡條件為
R1R3=R2R4或
當電橋負載電阻Rg等於電橋輸出電阻時,即阻抗匹配時,有
這時電橋輸出功率最大,電橋輸出電流為
(1-4-4)
輸出電壓為
(1-4-5)
當橋臂R1為與被測量有關的可變電阻,且有電阻增量ΔR時,略去分母中的ΔR項則對於輸出對稱電橋, R1=R2=R,R3=R4=R
對於電源對稱電橋,R1=R4=R,R2=R3=R'≠R
對於等臂電橋,R1=R2=R3=R4=R
由以上結果可以看出,三種形式的電橋,當ΔR<<R時,其輸出電流都與應變片的電阻變化率即應變成正比,它們之間呈線性關系。
2) 電壓輸出型
當電橋輸出端接有放大器時,由於放大器的輸入阻抗很高,所以可以認為電橋的負載電阻為無窮大,這時電橋以電壓的形式輸出。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓,其表達式為 (1-4-6)
設電橋為單臂工作狀態,即R1為應變片,其餘橋臂均為固定電阻。當R1感受被測量產生電阻增量ΔR1時,由初始平衡條件R1R3=R2R4得 ,代入式(1-4-6),則電橋由於ΔR1產生不平衡引起的輸出電壓為
(1-4-7)
對於輸出對稱電橋,此時R1=R2=R,R3=R4=R?/SUP>,當R1臂的電阻產生變化ΔR1=ΔR,根據(1-4-7)可得到輸出電壓為
(1-4-8)
對於電源對稱電橋,R1=R4=R,R2=R3=R'≠R。當R1臂產生電阻增量ΔR1=ΔR時,由式(1-4-7)得
(1-4-9)
對於等臂電橋R1=R2=R3=R4=R ,當R1的電阻增量ΔR1=ΔR時,由式(1-4-7)可得輸出電壓為
(1-4-10)
由上面三種結果可以看出,當橋臂應變片的電阻發生變化時,電橋的輸出電壓也隨著變化。當ΔR《R時,電橋的輸出電壓與應變成線性關系。還可以看出在橋臂電阻產生相同變化的情況下,等臂電橋以及輸出對稱電橋的輸出電壓要比電源對稱電橋的輸出電壓大,即它們的靈敏度要高。因此在使用中多採用等臂電橋或輸出對稱電橋。
在實際使用中為了進一步提高靈敏度,常採用等臂電橋,四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式,如圖1.4.3所示。
由圖1.4.3可見R1=R+ΔR,R2=R-ΔR,R3=R+δR,R4=R-ΔR ,將上述條件代入式(1-4-6)得
(1-4-11)
由式(1-4-11)看出,由於充分利用了雙差動作用,它的輸出電壓為單臂工作時的4倍,所以大大提高了測量的靈敏度。
圖1.4.3 等臂電橋全橋工作方式 圖1.4.4 交流電橋
㈢ 整流濾波電路,負載開路怎麼算
1、單相橋式整流電路中,如果接有濾波電容,在負載開路時,輸出電壓(也即電容兩端的電壓)為交流輸入電壓的峰值,即:U輸出=1.414*U輸入,也即根2倍的輸入電壓。 該結論對橋式、全波、半波整流電路都適用。 但負載時,一般設計為1.2倍U輸入。濾波電容越大輸出電壓越高,反之越低。2、單相橋式整流電路中,如果沒有濾波電容,在負載開路時,輸出電壓為交流輸入電壓的0.9倍,即:U輸出=0.9*U輸入。 在帶負載時,公式不變,仍然是:U輸出=0.9*U輸入。 該結論對橋式、全波整流電路都適用。 半波整流電路則:U輸出=0.45*U輸入。
㈣ 含有電橋的電路如何分析
如果電橋兩端復的電勢相等,電橋制平衡,這時在其中的那個電阻上沒有電流通過,可以不看它,回到簡單電路,串並聯關系為2並2;如果電橋接端的電勢不相等,電橋不平衡,橋上有電流通過,該電路為復雜電路,不能明確串並聯關系,對於其中的各種問題的求解應用基爾霍夫方程組求解。
請上面的同學自學一下基爾霍夫的兩種方程,這類問題迎刃而解。
㈤ 在橋式整流電路中,如果一個二極體發生開路,短路或反接,將會出現什麼情況
若其中一支二極體開路時,則變成半波整流電路。
若其中一支二極體短路時,當內此管在上橋臂,則容相鄰下橋臂二極體會短路損壞;當此管在下橋臂,則相鄰的上橋臂二極體會短路損壞,當然,因短路電流通過PN結,也可能會使其變為開路。
若其中一支二極體反接時,則電源會通過與其相鄰的另一支二極體形成短路,此兩管都因通過短路電流後而損壞。
橋式整流器利用四個二極體,兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通,得到正的輸出;輸入正弦波的負半部分時,另兩只管導通,由於這兩只管是反接的,所以輸出還是得到正弦波的正半部分。
橋式整流器是由多隻整流二極體作橋式連接,外用絕緣塑料封裝而成,大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封,增強散熱。橋式整流器品種多,性能優良,整流效率高,穩定性好,最大整流電流從0.5A到50A,最高反向峰值電壓從50V到1000V。
㈥ 單相橋式整流電路中,負載開路時輸出電壓是多少
如果單相橋式整流電路中沒有濾波電容,空載時大約是交流輸入電壓的90%,如果有濾波電容,空載電壓是交流輸入電壓的1.4倍。
㈦ 橋式整流電容濾波電路當電容開路或短路時,電路會產生什麼後果
橋式整流電容濾波電路當電容開路就是失去濾波效果,波形波動幅度大,電容短路則會燒毀整流橋。
橋式整流電路的工作原理如下:E2為正半周時,對D1、D3加正向電壓,D1、D3導通;對D2、D4加反向電壓,D2、D4截止。電路中構成E2、D1、Rfz 、D3通電迴路,在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓,E2為負半周時,對D2、D4加正向電壓,D2、D4導通;對D1、D3加反向電壓,D1、D3截止。電路中構成E2、D2、Rfz 、D4通電迴路,同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復下去,結果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還不難看出,橋式電路中每隻二極體承受的反向電壓等於變壓器次級電壓的最大值,比全波整流電路小一半。
㈧ 在橋式整流電路中,如果某個二極體發生開路,短路或反接三種情況,將會出現什麼問題
若其復中一支二極體開路時,制則變成半波整流電路。
若其中一支二極體短路時,當此管在上橋臂,則相鄰下橋臂二極體會短路損壞;當此管在下橋臂,則相鄰的上橋臂二極體會短路損壞,當然,因短路電流通過PN結,也可能會使其變為開路。
若其中一支二極體反接時,則電源會通過與其相鄰的另一支二極體形成短路,此兩管都因通過短路電流後而損壞。
橋式整流器利用四個二極體,兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通,得到正的輸出;輸入正弦波的負半部分時,另兩只管導通,由於這兩只管是反接的,所以輸出還是得到正弦波的正半部分。
橋式整流器是由多隻整流二極體作橋式連接,外用絕緣塑料封裝而成,大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封,增強散熱。橋式整流器品種多,性能優良,整流效率高,穩定性好,最大整流電流從0.5A到50A,最高反向峰值電壓從50V到1000V。
㈨ 單相橋式整流電路中,負載開路時輸出電壓是多少
1、單相橋式整流電路中,如果接有濾波電容,在負載開路時,輸出電壓(也即電容兩端的電壓)為交流輸入電壓的峰值,即:U輸出=1.414*U輸入,也即根2倍的輸入電壓。
該結論對橋式、全波、半波整流電路都適用。
但負載時,一般設計為1.2倍U輸入。濾波電容越大輸出電壓越高,反之越低。
2、單相橋式整流電路中,如果沒有濾波電容,在負載開路時,輸出電壓為交流輸入電壓的0.9倍,即:U輸出=0.9*U輸入。
在帶負載時,公式不變,仍然是:U輸出=0.9*U輸入。
該結論對橋式、全波整流電路都適用。
半波整流電路則:U輸出=0.45*U輸入。
(9)電橋電路開路擴展閱讀:
大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。
主電路多用硅整流二極體和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間,用於濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。
整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電,這就是交流電的整流過程,整流電路主要由整流二極體組成。
經過整流電路之後的電壓已經不是交流電壓,而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習慣上稱單向脈動性直流電壓。
在半波整流電路中,當整流二極體截止時,交流電壓峰值全部加到二極體兩端。對於全波整流電路而言也是這樣,當一隻二極體導通時,另一隻二極體截止,承受全部交流峰值電壓。所以對這兩種整流電路,要求電路的整流二極體其承受反向峰值電壓的能力較高。
㈩ 平衡下的電橋電路中,橋支路可視為開路嗎
可以,平衡電橋橋支路是沒有電流的,斷開與用導線短接效果是一樣的。