單臂電橋電路

❶ 惠斯通電橋測電橋原理

1. 電阻橋定義解釋
惠斯通電橋是由四個電阻組成的電橋電路，這四個電阻分別叫做電橋的橋臂，惠斯通電橋利用電阻的變化來測量物理量的變化，單片機採集可變電阻兩端的電壓然後處理，就可以計算出相應的物理量的變化，是一種精度很高的測量方式。其電路形式如下圖所示。

在電橋中有三個電阻阻值是固定的分別為R1，R2，R3，第四個電阻是可變的為Rx，Rx發生變化時，圖中B,D兩點之間的電壓發生變化，通過採集電壓的變化就可以知道環境中物理量的變化，而從實現測量的目的。下面舉例介紹電橋電路的計算方式。
2. 電阻橋相關計算
假設流過R1，R2橋臂的電流為I1，流過R3，Rx橋臂的電流為I2，電橋供電電壓為VCC，如下圖所示。

通過歐姆定律可以計算出每個電阻兩端的電壓。在R1和R2這兩個橋臂上，R1，R2將VCC電壓分壓，R2電阻兩端得到的電壓即為V1；在R3和Rx這個橋臂上，R3，Rx將VCC電壓分壓，R3電阻兩端得到的電壓即為V2。下面分別用歐姆定律計算V1和V2。
流過電阻R1和R2的電流I1:

R2兩端的電壓V1：

流過電阻R3和Rx的電流I2:

R3兩端的電壓：

V1和V2的電壓差：

由此可以看出：
如果4個電阻都相等，即R1=R2=R3=Rx，那麼ΔV=0，即電橋處於平衡狀態；
Rx發生變化會導致△V發生變化；
3.電阻橋的應用
在實際使用中，我們通常將其中三個電阻值固定，而將另外一個電阻換成熱敏電阻、壓敏電阻、PT100等，這時候就可以用電橋來測物理量了。如果將PT100接入電橋，隨著環境溫度的變化，PT100的阻值發生變化導致ΔV發生變化，將差分電壓ΔV通過差分運放放大後進入單片機的AD采樣，再對照PT100的電阻-溫度對應表就可以知道當前環境的溫度了。

❷ 求單臂電橋的工作原理

電流表的電流為零時，表示電橋平衡。
平衡時，Rx/R0=R1/R2
Rx=(R1/R2)*R0
R0、R1、R2為基準電阻，Rx為被測電阻。

❸ 單臂電橋的輸出電壓計算公式

電橋公式：R1/R2=Rx/Rs，由此可得Rx=R1Rs/R2.

電橋電路有單臂橋、雙臂橋、全橋之分
1、單臂變化時⊿uo=±0.25u·⊿r/r
2、兩臂變化時⊿uo=±0.5u·⊿r/r
3、四臂變化時⊿uo=±u·⊿r/r

❹ 單臂電橋電路下的電阻應變片進行工作,能不能消除溫度誤差,如何改良

單臂電橋很難消除溫度誤差，應該採用雙臂(差動)電橋，差動電橋可以很好地抑制溫度誤差。

❺ 什麼是雙臂電橋什麼又是單臂電橋

1、直流雙臂電橋是採用凱爾文線路寬量程的攜帶式精密型直流電橋。產品置有指零儀並能內附工作電源。適宜工礦企業、科研單位的實驗室及室、車間現場或野外工作場所對直流低電阻作精確測量。是電線電纜行業規程指定產品。

QJ57P型直流雙臂電橋技術參數QJ57相同，採用國際流行新穎外殼。對金屬棒、板料、電纜、導線等，金屬導體的電阻值的測定。對電流匯流排、金屬殼體等焊接質量的檢查。

對低阻標准器、直流分流器、功率型電阻器等的校驗和調整。對開關、電器、接觸電阻的測定。對各類型電機、變壓器線組的直流電阻測量和電刷、開關的接觸電阻以及作升溫試驗等。

2、單臂電橋採用恆流源供電，這樣電橋的輸出不受溫度的影響。單臂電橋檢測出電阻的變化後，經過差分放大器，輸出信號再經過電壓電流的轉換，變換成相應的電流，該電流信號通過非線性矯正電路的補償，即產生與輸入信號成線性關系的DC4~20mA標准輸出信號。

應力作用到半導體材料上，除會產生形變外，材料的電阻率亦隨之而變。這種由於應力作用而使材料電阻率改變的現象稱為壓阻效應。

(5)單臂電橋電路擴展閱讀

原理：

假設四個電阻固定，當s閉合時，若滿足：「R3*R2=R1*R4」，即對角的電阻乘積相等，則此時Uad等於0，就是ad間沒有電壓。利用這個原理，當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候，如果調節其餘三個電阻的值能使得等式成立，那麼用公式就可以得到未知量。

但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻，那麼另外兩個電阻有一個是定值，則餘下的另外一個必然可以得到。用這個原理可以做成電阻測量箱。

❻ 電橋電路圖原理

電橋工作原理：

當被測量發生變化時，會使得感應電阻的阻值發生變化，從而專打破電橋平衡，使得檢流計不屬再為零或Uab電壓不再為零，此時Uab電壓的大小與被測量變化相對應，通過建立電壓Uab與被測量的數據對應表，從而得到相應的測量值。

電橋電路的認識：

一般地，被測量者的狀態量是非常微弱的，必須用專門的電路來測量這種微弱的變化，最常用的電路就是各種電橋電路，主要有直流和交流電橋電路。

電橋電路的作用:把電阻片的電阻變化率ΔR/R轉換成電壓輸出，然後提供給放大電路放大後進行測量。

單臂工作:電橋中只有一個臂接入被測量，其它三個臂採用固定電阻;雙臂工作:如果電橋兩個臂接入被測量，另兩個為固定電阻就稱為雙臂工作電橋，又稱為半橋形式;全橋方式:如果四個橋臂都接入被測量則稱為全橋形式。

❼ 單臂電橋的組成有哪幾部分電橋的平衡條件是什麼

單臂電橋的組成有4個電阻、工作電源、檢流計和開關。當支路無電流通過時，電橋達到平衡。
單臂電橋是一種可以精確測量電阻的儀器。電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系，利用這一關系就可測量電阻。單臂電橋，適用於測中值電阻，其原理電路如圖所示。若調節電阻到合適阻值時，可使檢流計G中無電流流過，即B、D兩點的電位相等，這時稱為「電橋平衡」。電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器，電橋的種類很多，
若要測量更大阻值的電阻，一般採用高電阻電橋或兆歐表；而要測量阻值較小的電阻，一般採用雙臂電橋，電橋准確度高、穩定性好，所以被廣泛用於電磁測量、自動調節和自動控制中。

❽ 單臂電橋的組成有哪幾部分電橋的平衡條件是什麼

單臂電橋的組成有4個電阻、工作電源、檢流計和開關。當支路無電流通過時，電橋達到平衡。

單臂電橋是一種可以精確測量電阻的儀器。電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系，利用這一關系就可測量電阻。

單臂電橋，適用於測中值電阻，其原理電路如圖所示。若調節電阻到合適阻值時，可使檢流計G中無電流流過，即B、D兩點的電位相等，這時稱為「電橋平衡」。

電橋是用比較法測量物理量的電磁學基本測量儀器，電橋的種類很多， 若要測量更大阻值的電阻，一般採用高電阻電橋或兆歐表；而要測量阻值較小的電阻，一般採用雙臂電橋，電橋准確度高、穩定性好。

(8)單臂電橋電路擴展閱讀：

作為測量電路，在四邊形的一條對角線兩端接上電源，另一條對角線兩端接指零儀器。調節橋臂上某些元件的參數值，使指零儀器的兩端電壓為零，此時電橋達到平衡。利用電橋平衡方程Z1Z3=Z2Z4，即可根據橋臂中已知元件的數值求得被測元件的參量 (如電阻、電感和電容)。

假設四個電阻固定，當s閉合時，若滿足：「R3*R2=R1*R4」，即對角的電阻乘積相等，則此時Uad等於0，就是ad間沒有電壓。

利用這個原理，當等式兩邊四個量中的一個為未知量的時候，如果調節其餘三個電阻的值能使得等式成立，那麼用公式就可以得到未知量。但是實際上只要等式兩邊各有一個可以調節的可變電阻，那麼另外兩個電阻有一個是定值，則餘下的另外一個必然可以得到。

❾ 電橋電路的原理

電橋電路是由四個二端元件接成四邊形形成的電路結構。各邊稱為電路的橋臂。激勵源接到橋臂的一個對角上，另一對接電橋的負載或電橋的輸出檢測電路。

 電橋電路的分類
電橋分為平衡電橋和不平衡電橋。

直流電橋和交流電橋

全臂橋（雙差動電橋）、半臂橋（差動電橋）和單臂橋

 電橋電路的平衡
        用電橋進行測量前，必須先使電橋電路處於平衡狀態，即電橋無輸出。 但由於應變片電阻值總有偏差，接觸電阻，導線電阻等 存在，往往電橋不能平衡，因此需設置預調平衡電路。 在電橋中增加R 5電阻和 R 6電位器， R6 可分為兩部分：R 『6 = n1R 6

R = n 2R 6

n1 + n 2 = 1 見（b）

將星形連接變為三角形連接，則

R 1』與R 2『是分別並聯在R1和R 2上的，只要調節 R』6和R『』6就可使電橋平衡。

3惠斯通電橋用歐姆表測量電阻雖然方便，但不夠精確，而用伏安法測電阻，電表所引起的誤差又難以消除，精確地測量電阻，常用惠斯通電橋。

圖為惠斯通電橋的電路圖，當 B、D 兩點的電勢相等時，通過檢流計的電流強度Ig=0，此時就稱電橋平衡（可通過調節滑動觸頭 D 的位置來實現）。根據串聯電路中電阻與電壓成正比的原理，可知此時應有R1:R2=Rx:R0

一般來講， R1 和 R2 由同一均勻電阻絲組成，其阻值與長度成正比，待測電阻的計算公式為測出電阻絲長度L1 和L2 之比，再由標准電阻R0的阻值即可確定待測電阻 Rx 的阻值。

 交流電橋的工作原理
       電路如圖1所示。橋體有四個橋臂，分別由交流阻抗元件構成，在電橋的一個對角線ab接交流電源，另一個對角線cd上接交流指零儀。 調節各橋臂參數，當指零儀讀數為0時，c、d兩點的電位相等，電橋達到平衡，這時有可見交流阻抗電橋的平衡條件包括兩部分：一是相對橋臂阻抗模的乘積必須相等；二是相對橋臂阻抗幅角之和必須相等。因此，交流電橋的平衡調節，要比直流電橋復雜得多。為使電橋達到平衡，需要反復調節橋臂的參數，電橋達到平衡所需反復調節的次數叫做收斂性，收斂性好的電橋能較快取得平衡。電橋的收斂性取決於橋臂阻抗的性質及調節參數的選擇，是衡量交流電橋性能的一個重要技術指標，對於收斂性差的電橋，由於比較難達到平衡而不常用。

❿ 簡述單臂，雙臂和全橋測量電路的異同點。

共同點：都是測量電阻的儀器。

區別：

1、原理不同：單橋內部只有一個橋臂迴路，雙橋有兩個橋臂迴路：內臂和外臂，外臂用於測量被測電阻的數值，內臂用於消除引線電阻影響。

2、用途不同：單橋一般用於測量10歐以上的電阻，雙橋一般測量小於10歐的電阻。

3、測量端鈕數不同：單橋兩個測量端，雙橋4個測量端。

4、測量電源不同：單橋一般電壓在3v以上，電流較小，雙橋一般電壓小於1.5v，電流較大。

5、內部結構不同：單橋三個測量橋臂一般為獨立結構，雙橋的內臂和外臂需要聯動調節，阻值保持同步，結構比單橋復雜。

(10)單臂電橋電路擴展閱讀：

單臂電橋使用注意事項：

1、根據被測電阻的大小，選擇適當的橋臂比率。在選擇比率臂倍率時，應使比較臂的4擋電阻都能用上。 這樣容易把電橋調到平衡，保證測量結果的有效數字，提高其測量精度。

2、電流線路接通後,按鈕不可長時間按下，以免標准電阻因長時間通過電流而使阻值改變。

3、測量電感線圈的直流電阻時，應先按下電源按鈕,再按檢流計按鈕，測量結束，應先斷開檢流計按鈕再斷開電源，以免被測線圈的自感電動勢造成檢流計的損壞。

4、發現電池電壓不足時應及時更換，否則將影響檢流計的靈敏度，外接電源時應符合說明書上規定電壓值，若長時間不用，應取出電池。