工程測(cè)試測(cè)試技術(shù) 電橋

工程測(cè)試測(cè)試技術(shù)電橋第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1 電橋定義：

將電阻、電容、電感等參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流輸出的一種測(cè)量電路。電橋的分類(lèi)：按激勵(lì)電源的類(lèi)型：

直流電橋交流電橋根據(jù)其工作原理分類(lèi)：歸零法偏值法第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1 電橋工作原理：利用四個(gè)橋臂中的一個(gè)或數(shù)個(gè)的阻值變化而引起電橋輸出電壓的變化。

直流電橋結(jié)構(gòu)形式第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月a和d之間的電位差：

5.1.1直流電橋電橋（5-1）電路分析：

b和d輸出電壓:

平衡條件:a和b之間電位差：exe0第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.1直流電橋1.零值法R1:用于感受被測(cè)量的電阻.R2

：標(biāo)定過(guò)的可變電阻.R2

的值可以改變，以使電橋從平衡到不平衡再到達(dá)平衡.G:檢流計(jì)電橋的平衡操作可以手動(dòng)完成也可自動(dòng)完成第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.1直流電橋1.零值法主要用于靜態(tài)物理量的測(cè)量.優(yōu)點(diǎn):

無(wú)需知道輸入電壓.缺點(diǎn):

檢流計(jì)的電流值不可能精確為零.因此測(cè)量結(jié)果有一定的誤差.第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.1直流電橋2.偏值法偏值法是指在不平衡條件下，一個(gè)或多個(gè)橋臂阻值的變化通過(guò)接入節(jié)點(diǎn)b、d兩端的電壓表測(cè)得電壓降（或者電流表的電流）作為指示.

第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月直流電橋的連接形式：半橋單臂

半橋雙臂

全橋5.1.1直流電橋第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月假定4個(gè)橋臂的阻值相等,即R1=R2=R3=R4=R0,式(5-4)就變?yōu)椋篴)半橋單臂

電橋僅有一個(gè)橋臂的阻值隨被測(cè)量變化，這個(gè)橋臂稱(chēng)為工作橋臂，其他橋臂是固定電阻。設(shè)工作橋臂為R1，其變化量為ΔR，由式（5-1）可得電橋輸出電壓:（5-4）（5-4-2）假定ΔR<<R0,則(5-4-2)簡(jiǎn)化為：

第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月同時(shí)假定R1=R2=R3=R4=R0andΔR1=ΔR2=

ΔR,則有：電橋有兩個(gè)工作臂.假定R1andR2是工作臂,且電阻值為R1andR2.b)半橋單臂連接第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月所有橋臂都是工作臂,即c)全橋

假定R1=R2=R3=R4=R0andΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4=ΔR,則有:若每個(gè)橋臂的變化方向是一致的,其阻值的變化為：R1+ΔR1,R2+ΔR2,R3+ΔR3,R4+ΔR4.

假定R1=R2=R3=R4=R0,則有：

第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電橋的和差特性：相對(duì)橋臂阻值的變化所產(chǎn)生的輸出電壓為該兩橋臂各阻值變化產(chǎn)生的輸出電壓之和。

相鄰橋臂阻值的變化所引起的輸出電壓為該兩橋臂各阻值變化產(chǎn)生的輸出電壓之差；

5.1.1直流電橋第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靈敏度電橋的靈敏度的定義如下：半橋單臂的輸出電壓半橋雙臂的輸出電壓全橋的輸出電壓5.1.1直流電橋第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變測(cè)量:為了提高靈敏度，在梁的上、下表面各貼一個(gè)初始阻值相等的同種應(yīng)變片，并分別接入電橋的相鄰兩橋臂.和差特性的應(yīng)用:能消除溫度變化所引起的誤差.5.1.1直流電橋第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

頻率特性好.

可以用來(lái)測(cè)量動(dòng)態(tài)物理量.2.偏值法和零值法相比，偏值法需要穩(wěn)定的輸入電壓和精確指示輸出電壓的電壓表.5.1.1直流電橋第15頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2交流電橋

和直流電橋相比：交流電作為輸入；電橋的橋臂可以是電阻、電容和電感.第16頁(yè)，課