平衡电桥的原理 - 360文档中心

电桥的基本原理

电桥的基本原理
电桥是一种用于测量电阻、电容、电感等物理量的电路。

它的基本原理是利用电桥平衡条件，即在电桥四个电阻中，两个对角线上的电阻比例相等时，电桥平衡，电流不流过检测电阻，从而实现测量。

电桥的核心是一个平衡电路，由四个电阻组成，其中两个电阻相等，另外两个电阻也相等。

电桥的输入电压通过两个电阻分压，分别作用于两个对角线上的电阻，从而形成一个平衡电路。

当两个对角线上的电阻比例相等时，电桥平衡，电流不流过检测电阻，此时检测电阻的电压为零。

电桥的平衡条件可以用公式表示，即R1/R2=R3/R4。

其中，R1和R2是对角线上的电阻，R3和R4是另外两个电阻。

当电桥平衡时，检测电阻的电压为零，此时可以通过改变其中一个电阻的值，来测量其他电阻的值。

电桥广泛应用于科学研究和工程技术中，例如测量电阻、电容、电感、温度等物理量。

电桥的优点是精度高、灵敏度高、可靠性好，因此被广泛应用于各个领域。

电桥的基本原理是利用电桥平衡条件，通过改变其中一个电阻的值，来测量其他电阻的值。

电桥的应用范围广泛，是一种非常重要的电路。

惠斯登电桥的原理与应用

温度、压力传感器原理---惠斯登电桥的应用这里介紹一种測量电阻值大小的方法，這种方法称为惠斯登电桥測量法。

它的特別之处，是在于精确、精細，几乎省去人在判读時所形成的誤差。

並且由于它的精細，我們要用它去測量电阻阻值和測量电阻随温度变化的情形，也就是电阻的温度系数。

究竟惠斯登电桥是如何能够达到精确、精細的功能？以下就来了解它的原理。

一、惠斯登电桥（平衡电桥）测电阻的原理.惠斯登电桥原理图1中，接通电源，调节电桥平衡，即调节电桥四个“臂”R1、R2、R3、Rx，当检流计G的指针指零，B、D两点电位相等，则有箱式惠斯登电桥的比率K有0.001，0.01，0.1，1,10，100，1000七档。

根据待测电阻Rx大小选择K，调节R3使检流计G为零，由Rx=KR3求出Rx值。

电流计G的B、D两点电位：(1--2)(1--3)由上式看出，当R1R3=R2Rx时，电流计G的B、D两点电位差Uo=0，电桥处于平衡，这就是惠斯登电桥。

1-1二、箱式惠斯登电桥的结构线路(以QJ23型箱式直流单臂电桥为例)图(a)分析箱式惠斯登电桥的结构线路。

提示:当比率转换开关K连接到0.001的挡位时,R1代表一只电阻的值，而R2代表7只电阻串联值。

在不同的挡位时,R1R2所代表的电阻串联值。

各不相同。

Rx:被测电阻接线柱R3:由四个可变电阻箱串联组成。

每个可变电阻箱的挡位X1Ω、X10Ω、X100Ω、X1000Ω构成。

箱式惠斯登电桥的操作法1.检流计的指针作调零处理。

2.确定待测量电阻的大致数值,在Rx被测电阻接线柱间接上被测量电阻。

3.根据被测量电阻的大小值选定比率转换开关K连接的挡位。

4.测量时用跃接法按下"B"和"G"按钮(按下后立即松开)，若指针偏向"+"方向。

则增加R3的数值;若指针偏向"-"方向,则减小R3的数值,反复调节直至电桥平衡.5.测量有感电阻(如电机、变压器等)时,应先接通"B"和后接通"G"按钮,断开时应先放开"G"再放开"B"。

电桥平衡原理

电桥平衡原理
电桥平衡原理是电学中的一个重要概念，它是指在电桥电路中，通过调节电阻
或电容的数值，使得电桥两端的电压为零的状态。

这个原理在实际应用中有着广泛的用途，例如在电阻测量、传感器测量、无损检测等领域都有着重要的作用。

首先，我们来看一下电桥平衡原理的基本原理。

在一个简单的电桥电路中，有
四个电阻分别为R1、R2、R3、R4，它们构成一个平衡电桥。

当电桥两端的电压为零时，可以得到以下的关系式：
R1/R2 = R3/R4。

这个关系式就是电桥平衡条件。

根据这个条件，我们可以通过调节R3或R4
的数值，来实现电桥的平衡状态。

通过测量调节后的电阻数值，我们可以得到待测电阻的数值，这就是电桥在电阻测量中的应用。

除了在电阻测量中的应用，电桥平衡原理在传感器测量中也有着广泛的应用。

例如在温度传感器中，通过调节电桥电路中的电阻或电容，可以实现对温度的精确测量。

这种方法在工业自动化控制中有着重要的应用，可以实现对温度、压力、流量等参数的精确测量和控制。

此外，电桥平衡原理还在无损检测中有着重要的应用。

例如在涡流无损检测中，通过调节电桥电路中的电感或电阻，可以实现对材料缺陷的检测。

这种方法在航空航天、汽车制造、金属材料加工等领域有着广泛的应用，可以实现对材料内部缺陷的精确检测。

总的来说，电桥平衡原理是电学中一个重要的概念，它在电阻测量、传感器测量、无损检测等领域有着广泛的应用。

通过调节电桥电路中的电阻或电容，可以实现对待测参数的精确测量和控制，具有着重要的实际意义。

希望通过本文的介绍，可以对电桥平衡原理有一个更加深入的了解。

电桥工作原理

电桥工作原理
电桥是一种用来测量电阻的仪器，它基于“电桥平衡”的原理工作。

它由一个电源和一个用来测量的“未知”电阻组成。

在电桥的工作过程中，首先将待测电阻连接到电桥的一个分支上，另外三个分支分别连接已知的三个电阻。

然后，通过调节电桥上的可变电阻或改变供电电压，使得电桥平衡，即电桥四个分支上的电势差为零。

当电桥平衡时，电流在电桥中的分布会使两个对角线上的电压相等，导致电桥中未知电阻的电压和已知电阻的电压相等。

根据欧姆定律，已知电阻中的电流和电阻值之间存在线性关系。

因此，通过测量已知电阻上的电流以及已知电阻的阻值，可以计算出待测电阻的阻值。

电桥的工作原理是基于电荷守恒定律和欧姆定律的应用。

电荷守恒定律要求电桥中入流量等于出流量，导致电桥中对角线上的电流相等。

欧姆定律则建立了电流和电阻之间的关系。

通过这两个定律的应用，电桥能够实现对待测电阻的准确测量。

总之，电桥通过调节电流和电阻，使电桥达到平衡状态，从而测量未知电阻的阻值。

它的工作原理基于电荷守恒定律和欧姆定律，并通过利用已知电阻的特性来计算未知电阻的阻值。

平衡电桥原理

平衡电桥原理图1 平衡电桥电路原理图电阻变量的测量电桥，结构简单,具有灵敏度高，测量范围宽，线形度好,精度高和容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求,是目前最多最广泛的一种测量电路。

上图所示为一直流供电的平衡电桥。

Ａ，Ｂ,C ，D 为电桥顶点,它的四个桥臂由R １、R2、R3、R4的四个电阻组成(其中任一个电阻可以是应变片，即热敏电阻）,A Ｃ两端为输入口接直流电源,BD 两端为电桥输出。

当电桥输出端B Ｄ接到一个无穷大负载电阻（实际上只要大到一定数值即可）上时,可以认为输出端开路,这时直流电桥称为电压桥。

从ABC 半个桥看，流经R1的电流R1两端压降：Ｒ3两端压降：AC 112U I R R =+1AB11AC 12R U I R U R R ==+3AD AC 34R U U R R =+电桥输出电压:由上式可知，当R1R4＝R2R3时，则电桥Ｕ0＝0,则称电桥处于平衡状态。

设处于平衡状态的电桥各桥臂由电阻增量为ΔR 1、ΔR ２、ΔR 3、ΔR 4则电桥的输出电压为:（精确公式)若将平衡条件R1R ４=R2R3代入上式，并考虑ΔR 1 < R1略去高阶微量，则电桥的输出电压为：（近似公式）在这个平衡电桥中由热敏电阻作为我们温度设计信号的来源,当它受到不同温度时会经过整个平衡电桥来使输出电压发生变化。

实现温度的检测与电压转换。

14230AB AD AC 1234R R R R U =U U U (R R )(R R )--=++114422330AC 11223344(R R )(R R )(R R )(R R )U U (R R R R )(R R R R )+∆+∆-+∆+∆=+∆++∆+∆++∆3121240AC 2121234R R R R R R U U ()(R R )R R R R ∆∆∆∆=--++。

母线检测原理(平衡电桥和非平衡电桥原理)

1.2 母线检测原理
1.2.1 平衡电桥检测法
平衡电桥法在绝缘监测仪主机内部设置2个阻值相同的对地分压电阻R1、R2，通过它们测得母线对地电压V1、V2。

平衡电桥检测原理框图见图5-2。

图5-2：平衡电桥检测原理图
当Rx=Ry=∞时，系统无接地。

此时，V1=V2＝110V。

当系统单端接地时，得以下方程（1）：
通过此方程式可求得单端接地电阻Rx或Ry。

当系统出现双端接地时，得以下方程（2）：
此时，不能直接求解，处理方法是将Rx、Ry中较大的一个视为无穷大，按单端接地的情况求解，所求得的接地电阻值大于实际值。

Rx、Ry的实际值越接近，则测量误差越大，达到R x =R y时，测量误差∞。

1.2.2 不平衡电桥检测法
不平衡电桥检测是由主机内部两个阻值相等的对地电阻通过电子开关K1、K2按照一定的开合顺序接地。

不平衡电桥检测原理见图5-3。

图5-3：不平衡电桥检测原理图
在一个检测周期内，K1闭合K2断开，测得V1、V2，得方程（3）
然后K1断开K2闭合，经一定延时后再次测量V1、V2，得方程（4）
解联立方程（3）、（4）就可直接求得正负母线接地电阻Rx、Ry。

1.2.3 两种检测方法性能比较
平衡电桥和不平衡电桥由于本身电路的限制，都有各自的优点及缺点，其比较见表5-1。

表5-1 平衡电桥和不平衡电桥检测对比表
法；对于大型电厂直流系统，由于馈出回路接线复杂、分布电容较大，宜采用平衡电桥检测方式。

平衡电桥原理

平衡电桥原理图1 平衡电桥电路原理图电阻变量的测量电桥，结构简单，具有灵敏度高，测量范围宽，线形度好，精度高和容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求，是目前最多最广泛的一种测量电路。

上图所示为一直流供电的平衡电桥。

A,B,C,D 为电桥顶点，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4的四个电阻组成（其中任一个电阻可以是应变片，即热敏电阻），AC 两端为输入口接直流电源，BD 两端为电桥输出。

当电桥输出端BD 接到一个无穷大负载电阻（实际上只要大到一定数值即可）上时，可以认为输出端开路，这时直流电桥称为电压桥。

从ABC 半个桥看，流经R1的电流R1两端压降：R3两端压降： AC 112U I R R =+1AB 11AC 12R U I R U R R ==+3AD AC 34R U U R R =+电桥输出电压：由上式可知，当R1R4=R2R3时，则电桥U0=0,则称电桥处于平衡状态。

设处于平衡状态的电桥各桥臂由电阻增量为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4则电桥的输出电压为：（精确公式）若将平衡条件R1R4=R2R3代入上式，并考虑ΔR 1 < R1略去高阶微量，则电桥的输出电压为：(近似公式）在这个平衡电桥中由热敏电阻作为我们温度设计信号的来源，当它受到不同温度时会经过整个平衡电桥来使输出电压发生变化。

实现温度的检测与电压转换。

14230AB AD AC 1234R R R R U =U U U (R R )(R R )--=++114422330AC11223344(R R )(R R )(R R )(R R )U U (R R R R )(R R R R )+∆+∆-+∆+∆=+∆++∆+∆++∆3121240AC 2121234R R R R R R U U ()(R R )R R R R ∆∆∆∆=--++。

电桥平衡原理

电桥按激励电压分:供桥电源电压是直流电压时，称直流电桥；供桥电源电压为交流电压时，称交流电桥。

按工作方式分: 电桥的工作方式有偏差工作方式和调零工作方式。

一、直流电桥1．平衡电桥输出电压为：U 0=U BA -U DA=I 1R 1-I 2R 4=S S U R R R U R R R 434211+-+ =S U R R R R R R R R ))((43214231++- 由上式可见：若R 1R 3=R 2R 4，则输出电压必为零，此时电桥处于平衡状态，称为平衡电桥。

平衡电桥的平衡条件为：R 1R 3=R 2R 42．非平衡电桥（1）单臂工作电桥这里以桥臂电阻R 1作为工作臂，如图4-1。

设R 2=R 3=R 4=R 0，R 1=R 0+ΔR ，其中R 0为一常数，则输出电压为 S O U R R R R R R R R U ))((43214231++-= 若电桥用于微电阻变化测量，有ΔR 远小于R 0，则（2）双臂工作电桥两个邻边桥臂有相同的微电阻变化，如电阻R 1有变化R 0+ΔR ，R 2有变化R 0-ΔR 0，可导出公式（3）四臂工作电桥四个桥臂均有相同的微电阻变化，且电阻变化以差动方式增大或减小，满足以下关系：R 1=R 2=R 3=R 4=R 0ΔR 1=ΔR 2=ΔR 3=ΔR 4=ΔR其输出电压为3．讨论（1）电桥的灵敏度S O U R R U 04∆≈S O U R R U 02∆=S O U R R U 0∆=图4-1直流电桥 S U RR R ∆+∆=240在电桥电路中灵敏度定义为它将ΔR/R 0作为输入，而不是仅把ΔR 当作输入。

由此可以求得上述各种电桥的灵敏度分别为S 1=1/4U O ；S 2=1/2U O ；S 4=U O 。

（2）非线性误差在推导上述公式的过程中，单测量臂的电桥由于在分母上有2ΔR 项，使输出电压的变化与电阻的变化具有非线性误差，在精密测量中要考虑这个非线性误差的影响。

电桥基本工作原理

电桥基本工作原理
电桥是一种用于测量电阻、电容、电感等电性元件的仪器。

它的基本工作原理如下：
1. 原理介绍：电桥是利用桥路平衡原理来测量电阻、电容或电感之间的差异。

2. 桥路平衡原理：电桥由四个电阻（或电容、电感）及一种测量仪器（如伏特计或示波器等）组成。

当电桥中的电阻、电容或电感之间满足一定条件时，桥路就达到平衡，没有电流流过测量仪器。

3. 工作步骤：首先将要测量的电阻、电容或电感接入电桥的两个分支中，然后通过调节另外两个分支中的电阻、电容或电感的值，使得测量仪器显示为零。

4. 平衡条件：电桥平衡的条件是通过调节电桥中的元件使得两个对角线的电势差为零，从而使得电流在测量仪器上没有发生变化。

5. 计算测量值：在电桥达到平衡之后，可以根据已知的电桥电阻（或电容、电感）的比例关系来计算未知元件的值。

6. 应用范围：电桥广泛应用于科研、工业生产及电子实验教学等领域，用于测量电阻、电容和电感等电性元件的数值。

总结：电桥基于桥路平衡原理，通过调节电桥中的元件，使得
电流在测量仪器上没有变化。

我们可以利用电桥测量电阻、电容或电感之间的差异，并根据已知的电桥电性元件比例关系计算未知元件的值。

平衡电桥原理

平衡电桥原理
平衡电桥原理是通过调节电桥四个电阻的数值，使得电桥两侧的电势差为零，即电桥平衡。

电桥通常由四个电阻组成，分别为R1、R2、R3和R4。

两个对角线的交点处连接一块灵敏度
很高的电压计。

在平衡状态下，电桥两个对角线的电势差为零。

根据欧姆定律，电桥两个对角线上电阻的电势降相等，即R1I1 = R2I2，R3I3
= R4I4。

由此可得，R1 / R2 = I2 / I1，R3 / R4 = I4 / I3。

若令
R1 / R2 = R3 / R4，则电桥平衡。

通过改变R1、R2、R3和R4之间的比例关系，可以调节电桥
的平衡状态。

当电桥平衡时，电势差为零，电压计示数为零。

若在电桥中加入待测物品，其电阻值会改变，导致电桥不再平衡，电势差不为零，电压计示数不为零。

根据电桥的平衡状态，可以计算出待测物品的电阻值。

通过对电桥四个电阻进行调节，使得电桥重新平衡，可以得知待测物品的电阻值。

平衡电桥广泛应用于测量电阻、测量温度、检测金属材料等领域。

电桥平衡原理

电桥平衡原理
电桥平衡原理是电学中一个重要的概念，它被广泛应用于电路的测量和实验中。

电桥是一种用来测量电阻、电感和电容的电路，利用电桥平衡原理可以精确地测量这些电学量。

在这篇文档中，我们将深入探讨电桥平衡原理的相关知识，包括其基本原理、应用和实验方法。

首先，让我们来了解一下电桥平衡原理的基本原理。

电桥平衡原理是基于电桥电路中的电流平衡条件，即在电桥平衡时，电桥电路中各支路的电流相等。

利用这一原理，我们可以通过调节电桥电路中的某些元件的数值来实现电桥的平衡，从而达到测量电阻、电感和电容的目的。

在实际应用中，电桥平衡原理被广泛用于测量未知电阻值。

通过调节电桥中的已知电阻，使得电桥平衡，我们可以根据已知电阻的数值和调节位置来计算出未知电阻的数值。

这种方法在电阻测量和电路调试中非常有用，能够提供准确的电阻数值，为电路设计和实验提供重要参考。

除了电阻测量，电桥平衡原理还可以用于测量电感和电容。

通
过在电桥中加入电感或电容元件，并调节电桥使其平衡，我们同样可以准确地测量出这些未知元件的数值。

这为电路设计和无源元件测量提供了重要的手段。

在实验方法上，电桥平衡原理通常通过调节电桥中的可变元件来实现。

在电桥电路中，我们通常会使用电阻箱、电感箱或电容箱来提供可变元件，通过调节这些可变元件的数值，使得电桥平衡，从而实现对未知元件的测量。

总的来说，电桥平衡原理是电学中一个重要的概念，它在电路测量和实验中起着至关重要的作用。

通过深入理解电桥平衡原理的基本原理和应用方法，我们可以更好地应用它于实际的电路设计和实验中，为电学领域的发展和应用提供有力支持。

电桥平衡原理

电桥按激励电压分：供桥电源电压是直流电压时，称直流电桥；供桥电源电压为交流电压时，称交流电桥。

按工作方式分: 电桥的工作方式有偏差工作方式和调零工作方式。

一、直流电桥1．平衡电桥输出电压为：U 0=U BA -U DA=I 1R 1—I 2R 4=S S U R R R U R R R 434211+-+ =S U R R R R R R R R ))((43214231++- 由上式可见：若R 1R 3=R 2R 4，则输出电压必为零，此时电桥处于平衡状态，称为平衡电桥。

平衡电桥的平衡条件为：R 1R 3=R 2R 42．非平衡电桥（1)单臂工作电桥这里以桥臂电阻R 1作为工作臂,如图4-1.设R 2=R 3=R 4=R 0,R 1=R 0+ΔR ，其中R 0为一常数，则输出电压为 S O U R R R R R R R R U ))((43214231++-= 若电桥用于微电阻变化测量，有ΔR 远小于R 0,则（2)双臂工作电桥两个邻边桥臂有相同的微电阻变化，如电阻R 1有变化R 0+ΔR ，R 2有变化R 0—ΔR 0，可导出公式（3）四臂工作电桥四个桥臂均有相同的微电阻变化，且电阻变化以差动方式增大或减小,满足以下关系：R 1=R 2=R 3=R 4=R 0ΔR 1=ΔR 2=ΔR 3=ΔR 4=ΔR其输出电压为3．讨论S O U R R U 04∆≈S O U R R U 02∆=S O U R R U 0∆=图4-1直流电桥S U RR R ∆+∆=240（1）电桥的灵敏度在电桥电路中灵敏度定义为它将ΔR/R 0作为输入，而不是仅把ΔR 当作输入。

由此可以求得上述各种电桥的灵敏度分别为S 1=1/4U O ；S 2=1/2U O ；S 4=U O 。

(2）非线性误差在推导上述公式的过程中，单测量臂的电桥由于在分母上有2ΔR 项，使输出电压的变化与电阻的变化具有非线性误差，在精密测量中要考虑这个非线性误差的影响.二、交流电桥1．交流电桥的平衡条件如图4-2所示为交流电桥。

电桥的工作原理

电桥的工作原理电桥是一种用来测量电阻值的仪器，它利用电流和电压的关系来确定未知电阻的数值。

电桥的工作原理基于电流在电路中的流动规律和欧姆定律，通过比较未知电阻与已知电阻之间的电压差来确定未知电阻的数值。

在电桥中，有四个电阻分别为P、Q、R、S，它们构成一个平衡电桥电路。

当电桥平衡时，即P/Q=R/S，此时电桥两侧的电压差为零，指示器指针指向零位。

当接入未知电阻时，电桥失去平衡，电桥两侧产生电压差，指示器指针偏离零位，通过调节已知电阻的数值，使电桥重新平衡，从而确定未知电阻的数值。

电桥的工作原理可以通过以下步骤来解释，首先，通过电源提供电压，使电流在电路中流动。

然后，利用电桥平衡条件P/Q=R/S 来确定未知电阻的数值。

调节已知电阻的数值，使电桥平衡，测量平衡时已知电阻的数值，从而确定未知电阻的数值。

电桥的工作原理可以用数学公式来表示，当电桥平衡时，P/Q=R/S；根据欧姆定律，电流I=V/R，其中V为电压，R为电阻。

根据电流和电压的关系，可以得到P/Q=R/S=Vp/Ip=Vs/Is，其中Vp和Ip分别为P端电压和电流，Vs和Is分别为S端电压和电流。

通过测量电桥两侧的电压和电流，可以确定未知电阻的数值。

电桥的工作原理非常简单，但却非常实用。

它可以精确测量电阻值，广泛应用于科学实验、工程技术和生产制造领域。

通过电桥，我们可以快速准确地测量各种未知电阻，为科研和生产提供了重要的技术支持。

总之，电桥的工作原理基于电流和电压的关系，利用电桥平衡条件来确定未知电阻的数值。

通过测量电桥两侧的电压和电流，可以精确测量未知电阻的数值。

电桥在科学研究和工程技术中有着重要的应用价值，是一种简单而实用的电阻测量仪器。

电桥的简单原理

电桥的简单原理
电桥是一种测量电阻的仪器，它利用电桥平衡原理来确定未知电阻的值。

其简单原理如下：
1. 基本电桥电路：电桥由四个电阻器组成，通常以Wheatstone电桥为例。

两个相邻电阻通过一个电源串联连接，称为横线，横线两端连通一个测量设备（如电流表或电压表等），称为检测电路。

2. 平衡条件：当电桥两端的电压差为零时，电桥达到平衡状态。

在平衡条件下，电桥四个电阻之间的比例关系可以用以下公式表示：
R1/R2 = R3/R4
3. 未知电阻测量：通过调节横线上的一个或多个电阻，使电桥达到平衡状态。

根据平衡条件的公式，通过测量调节电阻的值，可以计算出未知电阻的值。

4. 桥臂比较法：电桥可以通过比较两个电阻的大小来测量未知电阻。

先将一侧的电阻值设为已知，然后通过调节另一侧电阻的值，使电桥达到平衡状态。

根据平衡条件的公式，可以计算出未知电阻的值。

5. 精度和灵敏度：电桥的精度和灵敏度取决于其设计和电桥器件的质量。

较高精度的电桥可以提供更准确的电阻测量结果。

总结起来，电桥的简单原理就是通过调节电桥上的一个或多个电阻，使电桥达到平衡状态，然后根据平衡条件的公式计算出未知电阻的值。

电桥工作原理

电桥工作原理
电桥是一种用来测量电阻、电容、电感等电器元件物理量的测量仪器。

它的工作原理基于电桥平衡条件的基本原理。

电桥一般由四个电阻器和一个检流计（或者称为电流表）组成，形成一个闭合的电路。

其中两个电阻器为待测元件的电阻，另两个电阻器为已知电阻。

在电桥的平衡状态下，电桥两边的电势差为零，即电路中的电流为零。

这个平衡状态可以表达为：
R1 / R2 = Rx / R3
其中R1和R2为已知电阻，Rx为待测电阻，R3为第四个电阻器。

从上述平衡条件可以发现，通过调节第四个电阻器R3的
阻值，当电阻Rx与R1/R2之比相等时，电路中的电流为零，
实现电桥的平衡。

通过测量电桥平衡时电流的大小或者检流计的指示来推断出待测电阻Rx的阻值。

通过改变R3的阻值来使电桥平衡，最终
可以得到待测电阻Rx的准确阻值。

电桥因其简单、准确、灵敏度高等特点，被广泛应用于科学研究和工程技术中。

母线检测原理(平衡电桥和非平衡电桥原理)

1.2 母线检测原理
1.2.1 平衡电桥检测法
平衡电桥法在绝缘监测仪主机内部设置2个阻值相同的对地分压电阻R1、R2，通过它们测得母线对地电压V1、V2。

平衡电桥检测原理框图见图5-2。

图5-2：平衡电桥检测原理图
当Rx=Ry=∞时，系统无接地。

此时，V1=V2＝110V。

当系统单端接地时，得以下方程（1）：
通过此方程式可求得单端接地电阻Rx或Ry。

当系统出现双端接地时，得以下方程（2）：
此时，不能直接求解，处理方法是将Rx、Ry中较大的一个视为无穷大，按单端接地的情况求解，所求得的接地电阻值大于实际值。

Rx、Ry的实际值越接近，则测量误差越大，达到R x =R y时，测量误差∞。

1.2.2 不平衡电桥检测法
不平衡电桥检测是由主机内部两个阻值相等的对地电阻通过电子开关K1、K2按照一定的开合顺序接地。

不平衡电桥检测原理见图5-3。

图5-3：不平衡电桥检测原理图
在一个检测周期内，K1闭合K2断开，测得V1、V2，得方程（3）
然后K1断开K2闭合，经一定延时后再次测量V1、V2，得方程（4）
解联立方程（3）、（4）就可直接求得正负母线接地电阻Rx、Ry。

1.2.3 两种检测方法性能比较
平衡电桥和不平衡电桥由于本身电路的限制，都有各自的优点及缺点，其比较见表5-1。

表5-1 平衡电桥和不平衡电桥检测对比表
法；对于大型电厂直流系统，由于馈出回路接线复杂、分布电容较大，宜采用平衡电桥检测方式。

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交流电桥的平衡原理

交流电桥的平衡原理
交流电桥是一种用于测量电阻、电感和电容的电路,通过平衡
原理来确定未知元件的值。

其平衡原理主要包括以下三个方面：
1. 电桥的平衡条件：当电桥平衡时，桥路上不存在电流，即桥路两侧的电势相等。

根据基尔霍夫定律，可以得到平衡条件为：\[ R_1 \cdot R_4 = R_2 \cdot R_3 \]
2. 示波器的显示：通过使用示波器来显示电桥的平衡状态。

当电桥不平衡时，会形成一个交变电流，流过两个检测电阻（一般称作“测量电阻”）。

示波器用来显示测量电阻的电压差，通过调整电桥的未知元件，使得电桥平衡，电桥两侧电势相等，示波器显示的电压差为0。

3. 利用平衡原理求未知元件的值：通过调整未知元件的值，使得电桥平衡，并记录下对应的元件值。

根据电桥的平衡条件，可以通过已知值来求解未知元件的值。

总的来说，交流电桥的平衡原理是基于电桥两侧电势相等的平衡条件，通过使用示波器来判断电桥是否平衡，并计算出未知元件的值。

惠斯顿电桥平衡原理

惠斯顿电桥平衡原理
惠斯顿电桥平衡原理是电学中的基本理论之一，用于测量电阻的
未知值。

该原理的基本思想是，利用已知电阻和未知电阻组成的电桥，通过调节电桥中的电阻，使得电桥两端电势差为零，从而求出未知电
阻的值。

在电桥中，利用电量守恒定律和欧姆定律，可以得到电桥平
衡条件的数学表达式，即R1/R2=R3/R4，其中R1、R2为已知的电阻，
R3为未知的电阻，R4为调节电阻。

当电桥平衡时，电流不经过电流计，电路中的电势差为零，实现了测量未知电阻的目的。

电桥测电感原理

电桥测电感原理
电桥又称平衡电桥，是用电阻率不同的两根导线，用电容、电感组成的桥式电路，当一端接通时，另一端就有电流流过，通过一根导线的电流和通过两个电阻上的电流相等。

由于电桥是由电阻和电桥臂组成的，所以它也有两个性质不同的桥臂，即“电压桥臂”和“电流桥臂”。

当一根导线通有电流时，它就有一定的电抗而阻碍了通过它的其他电流。

为了抵消这种阻碍作用，电压桥臂上就有一个与其他桥臂相连的“电压”；电流桥臂上就有一个与其他电流桥相连接的“电流”。

这样就形成了一个电桥。

当两个桥臂上的两个电压相等时，电桥就平衡了；如果两个桥臂上的电压不等，则电桥不平衡，这时就出现了一个大小不等的“差动”电抗，在电动势F和它相等时（即平衡时），电桥也是平衡的。

电桥可以用来测量电感、电容。

一、电阻测量：
在电路中设置两个电阻，一个可测电流和电压，另一个不能测电流和电压。

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