機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)（第3版）課件：電橋

電橋按激勵(lì)電源的不同分：直流電橋、交流電橋；按工作原理分：①零讀式(平衡電橋)，適于測(cè)靜態(tài)參數(shù)；相當(dāng)于天平(平衡時(shí)讀數(shù))

；②偏差式(不平衡電橋)，適于測(cè)靜、動(dòng)態(tài)參數(shù)；相當(dāng)于彈簧秤(偏轉(zhuǎn)時(shí)讀數(shù))

。

電橋一、直流電橋I

=

ex

I

=

ex

1234ab11

x12ad24

x34結(jié)論：適當(dāng)選取各橋臂阻值，可使輸出電壓僅與被測(cè)量引起的阻值變化有關(guān)。eo

=

Uab

Uad

=

(R1

+

)

(R

R4

)

ex32

R

R

R

R

42d3電阻值對(duì)臂相乘相等U

=

I

R

=

R4

eU

=

I

R

=

R1

eR

+R

R

+

Rex所以:13

24R

R

=R

R平衡條件R

+

RR

+

R1

,

2o21baceRRRRII1a)

半橋單臂b)

半橋雙臂c)

全橋式若

R1

=R2

=R3

=R4

=R0

,

R1

=R2

=R3

=R4

=R半橋單臂、半橋雙臂和全橋式的聯(lián)接方式U

=

Uy

2

R

0

R

0U

=1

U0y

4R

0

R

U

=

Uy

R

0

R0小結(jié)二、交流電橋?與直流電橋的不同點(diǎn)：

激勵(lì)電源為交流電源；橋臂可以是電阻、電感或電容；?電橋平衡分析：z

z

=z

z式中，zi－各橋臂的復(fù)數(shù)阻抗，

zi=Ziejφi代入得Z

Z

ej

(Q1+Q3)

=

Z

Z

ej

(Q2+Q4)阻抗模，對(duì)臂相乘相等

阻抗角，對(duì)臂相加相等〈

Q1

+

+Q41?交流電橋平衡條件：(Z

Z

=Z

Z交流電橋13241324R4R

RR6R4D交流電橋平衡調(diào)節(jié)R

CR4B

R5

D~~~~U.oU.oU.oU.o(d)(b)(a)(c)

CR5R3C4R2R3U.U.U.U.AAAACCCCCCBRRBRRRRRBR4222233311111三、電橋使用中的注意事項(xiàng)科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院1.連接導(dǎo)線的補(bǔ)償電橋接線的補(bǔ)償方法(a

)具有遠(yuǎn)距離連接傳感器的電橋(b)帶補(bǔ)償電纜的電橋2.電橋靈敏度的調(diào)節(jié)電路分析：在輸入導(dǎo)線的一根或兩根上

加入一可變串聯(lián)電阻RS

。設(shè)

電橋各臂的電阻值均為R

，則由電壓源所看到的電阻值亦將為R

。若如圖所示串聯(lián)一電阻RS

，根據(jù)分壓電路原

理，電橋的輸入將被減小一個(gè)因子n

=

=

1

+

(

s

/

R)n稱為電橋因子。R1電橋靈敏度調(diào)節(jié)方法四、電阻應(yīng)變儀電阻應(yīng)變儀是最早應(yīng)用的,以應(yīng)變片作為

傳感元件、測(cè)量應(yīng)力的專用儀器。電阻應(yīng)變儀將電橋的微小輸出電壓放大、記錄和處理,從而得到待測(cè)應(yīng)變值。其種類和型號(hào)很多,但基本原理相似,通常包