直流电桥电路

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直流单臂电桥的工作原理

直流单臂电桥的工作原理直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如上图所示，图中ac、cb、bd、da四条支路为电桥的四个臂，其中R1（RX）为被测臂，R2、R3构成比列臂，R4称为较臂。

在电桥的对角线cd 上连接指零仪表（一般是检流计）另一对角线ab上连接直流电源E。

在电桥投入工作时，先接通电源按钮SB，调节电桥的一个臂或几个臂的标准电阻，使检流计指针指示为零，这时，就表示电桥达到平衡。

在电桥平衡时，cd两点的电位相等。

则：Uac=Uad, Ucb=Udb即：I1R1=I4R4, I2R2=I3R3将这两式相除，得：I1R1/I2R2=I4R4/I3R3当电桥平衡时，Ig=0∴I1=I2，I3=I4代入上式得：R1R3=R2R4上式是电桥的平衡条件。

它说明：在电桥平衡时，两相对桥臂上电阻乘积等于另外两相对桥臂上电阻的乘积。

根据这个关系，在已知三个臂电阻的情况下，就可确定另外一个臂的被测电阻的电阻值。

设被测电阻RX是位于第一个桥臂中，则RX=R2R4/R3。

图1 单臂电桥原理图R1为被测电阻R2、R3、R4为可调电阻P为检流计E为电池。

单臂电桥的使用方法1、先将检流计的锁扣打开（内外），调节调零器把指针调到零位。

2、把被测电阻接在?的位置上。

要求用较粗较短的连接导线，并将漆膜刮净。

接头拧紧，避免采用线夹。

因为接头接触不良将使电桥的平衡不稳定，严重时可能损坏检流计。

3、估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率，使比较臂的四档都能被充分利用。

这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的4位有效数字。

4、先按电源按钮B，（锁定）再按下检流计的按钮G（点接）。

5、调整比较臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡。

若指针指?，则需增加比较臂电阻，针指向?，则需减小比较臂电阻。

6、读取数据：比较臂比率臂=被测电阻7、测量完毕，先断开检流计按钮，在断开电源按钮，然后拆除被测电阻，再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流计。

电桥电路特点

电桥电路特点电桥电路是一种常用的电路，它的特点是能够测量电阻、电容、电感等物理量，具有高精度、高灵敏度、高稳定性等优点。

下面将从电桥电路的原理、分类、应用等方面进行详细介绍。

一、电桥电路的原理电桥电路是利用电桥平衡原理来测量电阻、电容、电感等物理量的一种电路。

电桥电路由四个电阻组成，其中两个电阻相等，称为标准电阻，另外两个电阻则为待测电阻。

当电桥电路平衡时，待测电阻与标准电阻的比值即为所求物理量的值。

二、电桥电路的分类根据电桥电路的不同特点，可以将其分为以下几类：1. 直流电桥电路：直流电桥电路是利用直流电源作为电桥电路的电源，适用于测量电阻、电容等物理量。

2. 交流电桥电路：交流电桥电路是利用交流电源作为电桥电路的电源，适用于测量电感等物理量。

3. 数字电桥电路：数字电桥电路是利用数字信号处理技术来实现电桥电路的测量，具有高精度、高速度等优点。

4. 模拟电桥电路：模拟电桥电路是利用模拟电路来实现电桥电路的测量，具有低成本、易实现等优点。

三、电桥电路的应用电桥电路广泛应用于科学研究、工程设计、生产制造等领域，具有以下几个方面的应用：1. 测量电阻：电桥电路可以测量电阻的值，广泛应用于电子元器件的测试、电路设计等领域。

2. 测量电容：电桥电路可以测量电容的值，广泛应用于电容器的测试、电路设计等领域。

3. 测量电感：电桥电路可以测量电感的值，广泛应用于电感器的测试、电路设计等领域。

4. 测量温度：电桥电路可以利用热敏电阻、热电偶等元件来测量温度的值，广泛应用于温度传感器的测试、温度控制等领域。

总之，电桥电路是一种重要的电路，具有高精度、高灵敏度、高稳定性等优点，广泛应用于科学研究、工程设计、生产制造等领域。

直流电桥(基础)

直流电桥电桥线路在电磁测量技术中，有着极其广泛的应用。

电桥是一种用比较法测量电阻的仪器。

被广泛地应用于现代工业自动控制、电气技术、非电量转化为电学量测量中。

电桥的种类有许多，从供电电源来考虑可分为两大类----直流电桥和交流电桥。

直流电桥用于测量电阻，交流电桥用于测量电容、电感。

还可通过传感器将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变化进行测量。

直流电桥又可分为测量中等电阻值的惠斯通电桥（单臂电桥）和测量小电阻值的开尔文电桥（双臂电桥）。

15-1 惠斯通电桥的原理和应用实验原理1.惠斯通电桥线路原理如图15-1所示，若待测电阻Rx 和标准电阻R 并联，因并联电阻两端的电压相等，于是或 (1)图15-1 并联电阻这样，待测电阻Rx 与标准电阻R 通过电流比联系在一起，可以不用电压表来测量电压了，但是要测得Rx ，还需要测量电流I 1和I 2。

为了避免这两个电流的测量，我们设法用另一对电阻比Ra/R b 来代替这两个电流比，即要求（2）这是容易做到的，设计一如图15-2(a)电路，当B 点和D 点电位相等时，（2）式成立。

(a) (b) 图15-2 惠斯通电桥电路图15-2(a)所示电路就称之为惠斯通电桥电路。

在B 、D 之间接一检流计G ，调节电阻Ra 和Rb(或标准电阻R)，使检流计G 中没有电流通过，这时B 、D 两点的电位相等。

图15-2(a)和(b)是等效的（试证明之）。

比较（1）（2）两式，得或 (3)这样就把待测电阻Rx 的值用三个电阻值表示了出来，式中k=Ra/R b 称为比率臂或倍率。

通常将Rx 、Ra 、R b 和R 叫做电桥的臂。

Rx 称为待测臂，R 称为比较臂，将接检流计G 的对I 1I 2RxRRI R I x 21=12I I RR x=12I I 12I I R R b a =baR R R R x =KR R R R R b a x ==角线BD 称为“桥”，当桥上没有电流通过时，称电桥达到了平衡。

直流非平衡电桥实验报告

直流非平衡电桥实验报告直流非平衡电桥实验报告引言：直流非平衡电桥是一种常用的电路实验装置，用于测量电阻、电容和电感等元件的参数。

本实验旨在通过搭建直流非平衡电桥电路，测量未知电阻的阻值，并探究电桥在不同条件下的工作原理和特性。

实验装置和原理：实验所需装置包括直流电源、电阻箱、电桥、万用表等。

电桥由两个相互平行的电阻分支和两个相互垂直的电阻分支组成。

当电桥电路中电流平衡时，称为平衡状态，此时电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。

而当电桥电路中存在非平衡时，即电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压，通过测量输出电压的大小可以得到未知电阻的阻值。

实验过程：1. 搭建电桥电路：将电阻箱与电桥的相应分支连接，将未知电阻与电桥的其他分支连接，将电源与电桥连接。

2. 调节电阻箱的阻值：通过改变电阻箱的阻值，使电桥电路达到平衡状态。

3. 测量输出电压：使用万用表测量电桥输出端的电压值，记录下来。

4. 计算未知电阻的阻值：根据实验所用电桥的参数和测得的输出电压值，利用相关公式计算未知电阻的阻值。

实验结果与分析：经过一系列的实验操作和测量，我们得到了一组实验结果。

根据这些数据，我们可以进一步分析电桥的工作原理和特性。

首先，我们可以观察到电桥的平衡状态与非平衡状态之间的差异。

在平衡状态下，电桥两侧电压相等，电桥不会有输出电压。

而在非平衡状态下，电桥两侧电压不等，电桥会产生输出电压。

这说明电桥的工作原理是基于电压差的测量，通过测量电桥两侧的电压差来判断电路中是否存在非平衡。

其次，我们可以观察到电桥输出电压的变化规律。

当电桥电路中存在非平衡时，输出电压的大小与非平衡程度成正比。

即非平衡越大，输出电压越大。

这说明电桥的输出电压可以作为一个定量的指标，用来衡量电路中非平衡的程度。

最后，我们可以利用实验结果计算未知电阻的阻值。

根据电桥的参数和测得的输出电压值，我们可以利用相关公式进行计算。

这样，我们就可以通过电桥实验来测量未知电阻的阻值，从而实现对电阻元件的参数测量。

直流电桥电路及其应用

如外界旳温度变化引起热
E
敏电阻旳阻值发生变化时，桥支路旳输出电压不为零。
R1 C R3
若测量出一系列输出电压
随温度变化旳函数关系，就能够根据非平衡电桥旳输出电压旳值，测量出相应旳温度值。
mV
R2
Rt
D
测温环境
平衡电桥可采用下列四种桥路形式之一：
（1）等臂电桥：R1 = R2 = R3= Rt0 （2）卧式电桥：R1 = R3，R2 =Rt0，R1 ≠R2 （3）立式电桥：R1 = R2，R3 =Rt0，R1 ≠R3 （4）百分比电桥：R1 = KR3，R2 =KRt0
2、被测电阻不小于100Ω时选择单桥（二端电桥）进行测量。将端钮1、2、3用短导线连接，端钮8、9也用短导线连接，被测电阻Rx接至7、8两接线端钮。
单桥法
三端电桥法
2、三端电桥测量法
电阻旳阻值较小（10Ω＜R＜100Ω），或电阻旳
引线较长平衡时 R1 R3 R5
R2 Rx R4
Rx
R2 R1
加热装置上盖盖严，以免影响控温效果。
（3）将专用电源线插入电源插座，打开温控仪背面板上旳电源开关，前面板旳显示屏上“测量值”应显示当初旳环境温度（室温）。
2、用平衡电桥测量热电阻旳阻值与温度旳关系
A、测量室温时铜电阻旳电阻值。选择百分比电桥，取R1＝10R2（＝1000Ω）,在室温下调整R3，使℃毫和B伏R、t0表。设达定数加为热零温，度此。时利，用Rt设0≈0定.1键R3S，和记加下、室减温数t0 键（▲、▼）设定加热旳最高温度（如70℃）。然后打开加热电流开关，使铜电阻加热。加热电流1A。长10CΩ、(R测3可量去电掉阻尾值数R取t与整温1度0旳t℃值旳)，关观系察。毫调伏整表R3增达数旳变化，当示数为零时，PV屏显示旳温度值即为此时铜电阻旳温度t℃ 。记下此时铜电阻旳温度 t℃与电阻值Rt（＝0.1 R3）。时相D应、旳后温来度依与次电使阻R值3增。大要1求0Ω测。量统10计个每数次据R。3变化

电桥电路

R1 R R, R2 R R,
R3 R R, R4 R R,
Is R1 V1
V1 V2 RI s
R3 V2
R2
R4
恒流供电全臂桥
R2 R3 R1 R4 Is R1 R2 R3 R4 s 平衡时，或无外界因素影响时，R1 R2 R3 R4 R
V2 R4
恒压供电单臂桥
R V1 V2 V 4R
R2
恒压供电半臂桥
恒压供电供桥电压一般为 <6V
2.恒流供电
Is R1 V1 R2
I1 I2
R3 V2 R4
R2 R3 R1 R4 V1 V2 Is R1 R2 R3 R4
V1 V2
R2 R3 R1 R4 Is R1 R2 R3 R4 平衡时，或无外界因素影响时，R1 R2 R3 R4 R
I
V1 V2
R1 V1 R2
1 V1 V2 RI s 2
R3
R1 R R, R2 R R,
V2 R4
恒流供电半臂桥
R2 R3 R1 R4 Is R1 R2 R3 R4 s 平衡时，或无外界因素影响时，R1 R2 R3 R4 R V1 V2
Z4
1 4 2 3
.
Z 2 Z3 Z1Z 4 V 1 V2 V ( Z1 Z 2 )( Z3 Z 4 )
.
2.4.3 电桥的初始平衡状态 1. 直流电桥串联补偿
并联补偿
2. 交流电桥的初始平衡比较复杂，常见的调平衡电路如下图
1. 单运放检测电路
V R V1 R
+

简述直流电桥法的原理

简述直流电桥法的原理一、引言直流电桥法是一种常用的电学测量方法，它可以用来测量电阻、电容和电感等物理量。

该方法基于电桥平衡原理，通过调节不同元件的阻值或容值，使得电桥两侧的电势差为零，从而得到待测物理量。

二、基本原理直流电桥法的基本原理是利用平衡条件下两侧的电势差为零来测量待测元件的物理量。

在一个典型的直流电桥中，有四个分支：待测元件分支、标准元件分支、比率臂分支和控制臂分支。

其中待测元件和标准元件可以是任何一种被测物理量（如阻值、容值或者电感）。

三、平衡条件当直流电桥中四个分支中任意三个分支中都已知时，可以通过调节第四个分支的参数来使得整个电桥达到平衡状态。

当达到平衡状态时，整个电路中没有任何的漏流和漏压，并且两侧的电势差为零。

四、应用范围直流电桥法广泛应用于各种物理量的测量中。

例如，在阻抗匹配电路中，可以利用直流电桥法来测量电阻和电容的值。

在电感测量中，可以利用直流电桥法来测量电感的值。

此外，在无线电技术中，直流电桥法也常用于天线匹配和调谐等方面。

五、优点与其他测量方法相比，直流电桥法具有以下优点：1. 精度高：由于平衡条件的存在，直流电桥法能够获得非常高的精度。

2. 稳定性好：由于平衡条件的存在，直流电桥法具有很好的稳定性。

3. 适用范围广：由于可以测量多种物理量，因此直流电桥法适用范围非常广泛。

六、缺点与其他测量方法相比，直流电桥法也存在一些缺点：1. 对环境要求高：由于需要保持整个系统稳定，因此对环境要求较高。

2. 测量时间长：由于需要不断调节参数以达到平衡状态，因此测量时间较长。

3. 需要标准元件：为了保证精度和稳定性，需要使用标准元件进行校准和比较。

七、总结综上所述，直流电桥法是一种非常重要的电学测量方法，它可以用来测量多种物理量，并且具有高精度和良好的稳定性。

虽然存在一些缺点，但是在实际应用中仍然得到了广泛的应用和发展。

直流电桥的原理与应用步骤

直流电桥的原理与应用步骤一、直流电桥的原理直流电桥是一种测量电阻、电容、电感等元件的电路，其原理基于电桥平衡条件。

在电桥平衡时，电桥电路中的电压为零，可以通过调节电桥中的电阻或变化待测元件的电阻来实现平衡。

直流电桥的原理可以用以下几点来描述：1.电桥平衡条件：在电桥平衡时，电桥回路中的电压为零。

这意味着，电桥电路中的电阻比例满足特定的关系。

2.电桥电路构成：直流电桥由四个电阻组成，通常被称为“臂”。

两个电阻被称为“比例臂”，另外两个电阻被称为“样品臂”。

样品臂上连接待测元件。

3.平衡电桥的条件：为了实现电桥平衡，比例臂上的电阻比和样品臂上的电阻比需要满足特定条件。

4.测量未知电阻：通过调整比例臂上的电阻，直到电桥平衡，可以测量未知电阻。

二、直流电桥的应用步骤直流电桥经常被用于测量电阻、电容和电感等元件的值。

下面是使用直流电桥进行测量的一般步骤：1.准备工作：在开始测量之前，确保电桥电路中的电源已经接通，并且元件的接线正确。

2.调整平衡：根据实验要求，调整比例臂上的一个或多个电阻，以便在待测元件加入电路后，使整个电桥能够达到平衡状态。

3.连接待测元件：将待测元件正确地连接到样品臂上。

根据测量要求，可以连接电阻、电容或电感。

4.调节比例臂上的电阻：通过调节比例臂上的电阻，使整个电桥电路能够达到平衡状态。

调节比例臂上的电阻直到电桥电路中的电压为零。

5.测量结果：一旦电桥达到平衡状态，如果比例臂上的电阻发生了变化，那么久可以通过测量比例臂上的电阻变化来计算待测元件的值。

6.记录结果：记录测量结果，并做必要的单位转换。

确保记录准确并可靠。

7.分析和解释：分析测量结果，并根据实验要求解释测量结果的意义。

三、直流电桥的扩展应用除了测量电阻、电容和电感的值，直流电桥还可以扩展应用于其他方面，如：1.测量温度：使用热敏电阻或热电偶作为待测元件，直流电桥可以用来测量温度。

2.测量应变：使用应变片作为待测元件，直流电桥可以用来测量物体的应变。

电工基础项目教程第2版项目2 直流电桥电路

（1）回路电压定律内容
电工基础项目教程
回路电压定律依据“电位的单值性原理”，其内容：
任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。数学表达式为：ΣU=0
根据： U = 0
得： -U1-US1+U2+U3+U4+US4=0
项目2 直流电桥电路的安装与测试
电工基础项目教程
（2）KVL定律的第二种形式
I1
I2 • I4
I3
整理为 I1+ I3=I2+ I4 可得KCL的另一种形式：∑I入= ∑ I出
项目2 直流电桥电路的安装与测试
电工基础项目教程
(3)KCL的推广应用
对图示电路的三个结点分别列KCL
IA = IAB – ICA IB = IBC – IAB
IC = ICA – IBC
把上述三式相加可得 IA + IB + IC = 0 可见，在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和也恒等于零。即 I=0
IC
IB IE
IC+ IB= IE
项目2 直流电桥电路的安装与测试
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I1
A
I2 I3
B
I1
A I2
B
I
A
B
• 图示B封闭曲面均可视为广义结点，
I1 + I2 + I3=0
二端网络的两个对外引出端子，电流由一端流入、从另一端流出，因此两个端子上的电流数值相等。
只有一条支路相连时： I=0
1.电阻串联及其等效
(1)电流相同
I=I1=I2
(2)总电压为各电阻电压之和
U=U1+U2

电桥原理详解分析

b
纯电阻时电流与电压同相位： a φ = 0；电感性阻抗：φ ＞ 0；电容性阻抗：φ ＜ 0。
Z1
Z2
c
Z4 Z3
U0
d
U
~
第一节电桥
j 1 3
2. 交流电桥
j 2 4
将复阻抗代入，可得： Z 01 Z 03 e
Z 02 Z 04 e
上式成立必须同时满足以下条件：
bd 端：输出端 — 接入输入电阻较大的仪表或放大器，因此电桥的输出端可看成开路。
a
R1
R2
c
R4 R3
U0
U
d
第一节电桥
1. 直流电桥
1.1 直流电桥的平衡条件根据电工学理论，输出电压为：平衡条件与电
R1
b
R2
对臂电阻的乘积相等， a 源电压无关。或邻臂电阻之比相等。 R R R R 1 3 2 4 U0 U R1 R2 R3 R4 R4 U d
第一节电桥
2. 交流电桥
说明（3）以上分析的电桥为非平衡电桥，即电桥读数时
（得到电桥输出指示值时），电桥处于非平衡
状态，这种测量方法的最大优点是可对被测量进行动态测量。但这种电桥的输出受电源电压的影响较大，若电源电压略有波动，就会影响桥路输出，给测量带来较大的误差。
—— 在某些情况下（如进行静态测量），常
第一节电桥
1. 直流电桥
1.4 电桥的输出与和差特性
（1）全等臂电桥的输出假设各桥臂分别有电阻增量，代入下式：
R1 R3 R2 R4 U0 U R1 R2 R3 R4
如果电桥初始状态是平衡的，即有R1R3 = R2R4，略去ΔR/R 的平方项，化简则得电桥的输出电压增量为：

直流电桥

尽管有些单电桥采用了一些措施努力减小误差，但对于1欧姆以下的小电阻测量仍达不到较高准确的结果，此时应用直流双臂电桥线路来测量小阻值。
灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标，电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端电压或电流的变化来表示，即： Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io(⊿R/R) 分别表示电桥的电压灵敏度和电流灵敏度。测量电桥的桥臂电阻一般都应该按最大灵敏度来选择。
用QJ-23型直流单臂电桥测量电阻 1.调节好检流计的机械零点。 2.将待测电阻接在X1、X2上。 3.将比例臂V和比较臂I、II、III、IV调节到适当位置，使电桥在接近平衡位置的状态下使用。 4.先按下电源按钮B0，再按下检流计按钮G1，特别注意检流计的偏转情况，如偏转太大，应立刻松开按钮B0、G1，根据偏转方向调节电桥各臂，使检流器指示为零，电桥达到平衡。 5.按下B0、G0，记录各臂的读数。 6.分别测量两电阻各自的电阻值，以及两电阻串联、并联的电阻值，记录于表中。
测量方法可分成直接测量法和间接测量法，直接测量法是指无需通过数学模型的计算，通过测量可直接得出结果。如用卡尺测工件的内径，卡尺的读数值就是工件的外径。而间接测量法是需要通过数学模型的计算得出测量结果，如检定一块压力表，测量结果是被检表示值减去压力计的示值而得。
67.22
64.90
66.31
66.56
65.84
表三以QJ-23型直流电阻电桥求电阻
测量项目 l1/l2 读数/Ω 测量结果/Ω
Rx1
0.01
9970
99.70
Rx2
0.1
2103
210.3
串联
0.1
3115
311.5

直流非平衡电桥实验

（11）常用半导体热敏电阻的B 值约为1500～5000K 之间。

②用非平衡电桥进行热敏电阻线性化设计的方法。

在图1中，R 1、R 2、R 3为桥臂测量电阻，具有很小的温度系数，Rx 为热敏电阻，由于只检测电桥的输出电压，故R L 开路，根据（2）式有式中可见U 0是温度T 的函数，将U 0在需要测量的温度范围的中点温度T 1处，按泰勒级数展开（12）其中式中U 01为常数项，不随温度变化。

U 0'（T -T 1）为线性项，U n 代表所有的非线性项，它的值越小越好，为此令 =0，从U n 的三次开始是非线性项，且数值很小，可以忽略不计。

（12）式中U 0的一阶导数为将代入上式并展开求导可得：U 0的二阶导数为令 =0，可得：TB2Ae )T 2B ()T 2B (R --+=0Un )T (T U U U 10010+-'=+n13n 0(n)210)T (T U n!)T (T U Un -∑∞-''==+121TBX e A R =ER R R Rx R Rx U 31320⋅'⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+='T B X e A R =0U ''E R R R RxR RxU 31320⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=0U ''ET )Ae R (AeBR U 22T B 2TB20⋅+-=''⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⋅+-=''E T )Ae R (Ae BR U 22T B2T B20E Ae )T 2B ()T 2B (R T )Ae R (AeBR TB243T B2TB2⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧--++=2TB R T 2B Ae ⋅+=即也就是 13）根据以上的分析，将（12）线性函数部分改为如下表达式：（非线性部分是系统误差，忽略不计）U 0=λ+m(t-t 1) （14）式中t 和t 1分别T 和T 1对应的摄氏温度，λ为U 0在温度T 1时的值；m 为 U 0' 在温度T 1时的值：（15）（16）③线性化设计的过程如下：根据给定的温度范围确定T 1的值，一般为温度中间值，例如设计一个30.0~50.0℃的数字表，则T 1选313K ，即t 1=40.0℃。

直流电桥的工作原理

直流电桥的工作原理直流电桥是一种电路，用于测量电阻的未知值。

它的工作原理是通过调整已知电阻和未知电阻之间的电流平衡，从而推断未知电阻的值。

直流电桥一般由四个电阻组成，它们排列成一个平行四边形。

1.切电阻（R1）：也称为标准电阻，是一个已知值的固定电阻。

2.未知电阻（RX）：待测的电阻值。

3.比例电阻（R2）：一个可变电阻，通过调整电桥的平衡来测量未知电阻的值。

4.校正电阻（R3）：用于校正测量误差的固定电阻。

1.调整切电阻（R1）和比例电阻（R2）的值，使得电桥达到平衡状态，在平衡状态下，电桥的两个对角线上没有电压差。

2.在平衡状态下，我们可以使用欧姆定律（V=IR）来计算未知电阻（RX）的值。

由于电桥平衡，切电阻与未知电阻形成的电势差等于比例电阻与校正电阻形成的电势差，即R1*I=R2*I，其中I是通过电桥电路的电流。

3.根据这个等式，我们可以求解未知电阻（RX）的值，即RX=R1*(R2/R3)。

在实际应用中，电桥通常配备一个指针表或数字显示器，用于测量平衡状态下的电压差。

一旦找到电桥的平衡点，我们可以根据已知的切电阻、校正电阻和比例电阻的值，计算出未知电阻的准确值。

需要注意的是，直流电桥的工作原理要求电路中的所有元件都是直流的，并且电桥的平衡点应该在电源电压的两倍范围内。

此外，电桥还需要在使用前校准，以确保测量的准确性。

直流电桥的工作原理可以应用于许多领域，包括电子工程、物理学和材料科学等。

它被广泛用于测量电阻、导体的温度系数、应变传感器的阻值等。

通过使用直流电桥，我们可以精确地测量电阻值，从而为各种应用提供准确的数据。

3-7直流电桥电路电子教案

复习
引入
教师：在学习新知识前，复习用万用表测电阻的步骤与注意事项。先让各组共同完成任务1------每小组根据任务书上要求，用万用表测量一阻值为1欧小电阻，并作好记录。讨论测量的精确度。
学生：（5分钟）各小组分工协作，做到手心脑并用完成任务1，并要汇报测量结果。（巩固学生使用仪表的能力，培养谨慎的工作态度。）
学生：（10分钟）完成任务3（针对给出的电路），培养学生运用知识的能力和分析问题能力，针对不同的基础采取自由讨论与自行解决相结合。[张贴]电桥平衡的条件，教师及时给予肯定或纠正。
理
实
结
合
教师：在我们学习知识的同时更注重知识的应用，电桥平衡主要应用于直流电桥测电阻中，根据提供的资料及仪表仪器，布置任务4---------熟悉QJ23直流电桥内部电路及板面，根据任务书中的问题共同努力完成（围绕如何用电桥测量小电阻）；每位同学亲手用电桥来检测电阻的实际阻值，并选送1位代表上台演示和1位评委（带笔和纸）
个别参与集体监督
6
3分钟
教师出题学生答
每组一题必答题，抢答题1题
团队协作
注意：学习全过程力求轻松活泼、大胆文明、理论实践、平等友好、细心规范
学生：每位同学对电桥的内部电路展开讨论，看懂电路，出现问题共同解决。然后独立完成任务4，培养学生的自学能力、组织能力，各组统筹安排好本组人员在有限地时间内完成任务，人人参与，共创佳绩。（要求做到有人操作有人评判）
教师：布置任务5------各小组派代表上台演示电桥测电阻的全过程（3分种内），各评委坐下认真观察及时记录并上台点评，其它同学按组围观。
学生：完成任务6，并评出最佳组和最佳个人。把每组中★贴在最佳组位置和每位同学手中的☆送给最佳个人，并以热烈的掌声表示祝贺。

直流非平衡电桥的原理和应用

直流非平衡电桥的原理和应用1. 引言直流非平衡电桥是一种常见的电子测量仪器，它通过比较两个电阻或电压的差异来检测电流或电压的变化。

本文将介绍直流非平衡电桥的基本原理和常见的应用。

2. 原理直流非平衡电桥是基于电桥原理设计的。

电桥是由多个电阻和电压源组成的电路，普通的电桥是基于交流电的测量原理，而直流非平衡电桥则用于直流电的测量。

直流非平衡电桥通常由以下几个主要元件组成： - 电桥电路：包括电源和电阻组成的电桥电路，其中包括两个待测电阻和两个已知电阻。

- 微电流表：用于测量电桥两侧的电压差异。

- 可调电阻：用于调整电桥平衡状态。

当电桥平衡时，微电流表指针不会偏移，即电桥两边的电压差异为零。

如果待测电阻发生变化，电桥将不再平衡，微电流表将显示电压差异大小，通过测量电桥电路的非平衡度，可以得出待测电阻的值。

3. 应用直流非平衡电桥在实际应用中有多种用途，下面介绍其中几个常见的应用场景。

3.1 温度传感器直流非平衡电桥可以作为温度传感器的测量原理之一。

通过将热敏电阻作为待测电阻接入电桥电路中，当温度发生变化时，热敏电阻的电阻值会发生变化，导致电桥不平衡。

通过测量电桥的非平衡度，可以得到温度的变化情况。

3.2 压力传感器直流非平衡电桥也可以用作压力传感器的测量原理之一。

通过将压阻作为待测电阻接入电桥电路中，压阻的电阻值会随压力的变化而变化，导致电桥不平衡。

通过测量电桥的非平衡度，可以得到压力的变化情况。

3.3 流量传感器直流非平衡电桥还可以应用于流量传感器中。

通过将热敏电阻或压阻与流量传感器结合，当流体流过传感器时，流速的变化会导致热敏电阻或压阻的电阻值变化，从而引起电桥不平衡。

通过测量电桥的非平衡度，可以获得流速的变化情况。

3.4 拉力传感器直流非平衡电桥还可用于测量材料或装置的拉力。

通过将拉力传感器连接到电桥电路中，拉力的变化会导致电桥不平衡。

通过测量电桥的非平衡度，可以获得拉力的变化情况。

4. 总结直流非平衡电桥是一种常见的电子测量仪器，基于电桥原理设计。

电桥电路详解

应变片测量电路
从前面的讨论知道：电阻应变片的作用是将构件表面的应变转变为电阻的变化。其关系式为：
R K
R 一般 R=120 K 2.0 ~ 2.4
若取 K 2.0 106 ~ 103
则 R=KR 0.00024 ~ 0.24
R=KR 0.00024 ~ 0.24
显然 R太小了。为了便于测量，需将应变片的电阻变化
合理地利用上述特性可测单一内力分量；并可消除 t
的影响。
（一）温度补偿
1、补偿块补偿
在构件上粘贴应变片R1 —工作应
变片，接AB桥臂上，补偿块上粘
贴应变片R 2—补偿片，接BC桥臂
上，电桥的AD和CD桥臂接固定电
阻，组成等臂电桥。R1、R 2 因温
度改变引起的电阻变化是相等的，
利用桥路特性可消除的影 t 响。
)
（3）
若四个桥臂为应变片，其灵敏度K均相同，代入
R R= K 则电桥输出电压为：
U0
UACK 4
(1
2
3
4)
（4）
说明：
（１）当满足 R<<R 时，电桥的输出电压与各
桥臂应变片代数和成线形关系。
（２）上式由假定 R
而来（为近似公式）
i
<<R
，忽略高阶微量推导
如果只考虑AB桥臂接应变片，即仅 R1 有一增量
(1
2
3
4 )
（9）
式中1、 2、 3、 4相应为电桥上四个桥臂电阻
R1, R 2 , R3, R 4 所感受的应变值。
应变仪的读数应变为：
d
4U0 UACK
(1
2
3
4 )
（9）

直流电桥平衡条件

直流电桥平衡条件直流电桥平衡条件是一种非常重要的电学概念，广泛应用于电路分析、电子工程等领域。

下面，我们就来介绍一下这个概念的具体内容和应用基础。

一、直流电桥平衡条件的概念直流电桥平衡条件是指当一个直流电桥中，四个电阻元件的电阻值之间满足一定条件时，电桥可以实现完全平衡的状态。

在这个状态下，电桥中没有电流流动，且桥臂中的电位是完全相等的。

这种平衡状态的实现，需要保证电桥中的四个电阻元件之间构成的电路是一种完全闭合的电路。

二、直流电桥平衡条件的具体应用直流电桥平衡条件的具体应用场景非常广泛，包括以下几方面：1、电路分析直流电桥平衡条件是电路分析中非常重要的基础概念，通过分析电桥平衡条件，我们可以推导出电路的各种特性和参数。

例如，我们可以通过使用电桥平衡条件来测量电路中某个元件的阻值，或者检测不同电阻值之间的电阻差异等。

2、电子工程在电子工程中，直流电桥平衡条件也有重要的应用。

例如，在某些控制系统中，我们需要利用电桥平衡条件来实现对输出信号稳定性的控制，或者监测信号中的微小变化等。

3、物理实验在物理实验中，直流电桥平衡条件也经常被使用。

例如，在测量物理量（如电阻、电容、电源等）时，我们可以利用电桥平衡条件来进行精确的测量和计算。

三、直流电桥平衡条件的具体实现实现直流电桥平衡条件的关键，就是要保证电桥中的四个电阻元件之间构成的电路是一种完全闭合的电路。

在实际应用中，我们可以通过以下几种方式来实现电桥平衡条件：1、使用电位差计通过使用电位差计，我们可以测量出电桥两个端口之间的电势差异。

在实现平衡条件时，我们可以通过微调电阻元件的电阻值来调整电势差异，从而实现电桥的平衡。

2、使用外部电源除了使用电位差计之外，我们还可以通过使用外部电源来调整电桥中四个电阻元件的电阻值。

通过控制外部电源的电压，我们可以使电桥中的电流分布达到理想的分布状态，从而实现电桥的平衡状态。

四、总结以上就是关于直流电桥平衡条件的详细介绍和应用基础。

3DB电桥之电桥电路

3DB电桥之电桥电路简述:3DB电桥之电桥电路被测量时是非常微弱的，必须用专门的电路来测量这种微弱的变化，最常用的电路就是各种电桥电路，主要有直流和交流电桥电路,3DB电桥电路。

3DB电桥电路的作用：把电阻片的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出，然后提供给放大电路放大后进行测量。

一.3DB电桥电路直流测量电桥分析:最常用的电阻电桥，有四个电阻组成桥臂，一个对角接电源，另一个作为输出。

1、桥路形式如图所示，电桥各臂的电阻分别为R1、R2、R3、R4，U为电桥的直流电源电压。

当四臂电阻R1=R2=R3=R4=R时，称为等臂电桥；当R1=R2=R,R3=R4=R'≠R时，称为输出对称电桥；当R1=R4=R，R2= R3=R'≠R时，称为电源对称电桥。

图1.4.1 电桥电路图1.4.2 电流输出型2、工作方式单臂工作：电桥中只有一个臂接入被测量，其它三个臂采用固定电阻；双臂工作：如果电桥两个臂接入被测量，另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥，又称为半桥形式；全桥方式：如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。

3、输出方式电桥的输出方式有电流型和电压型两种，主要根据负载情况而定。

1）电流输出型当电桥的输出信号较大，输出端又接入电阻值较小的负载如检流计或光线示波器进行测量时，电桥将以电流形式输出，如图1.4.2a所示，负载电阻为Rg由图中可以得;所以电桥输出端的开路电压UAB为(1-4-1)应用有源-----端口网络定理，电流输出电桥可以简化成图1.4.2a所示的电路。

图中E'相当于电桥输出端开路电压Uab，R'为网络的入端电阻(1-4-2)由图1.4.2b可以知道。

流过负载Rg的电流为 (1-4-3)当Ig =0时，电桥平衡。

故电桥平衡条件为R1R3=R2R4或当电桥负载电阻Rg等于电桥输出电阻时，即阻抗匹配时，有这时电桥输出功率最大，电桥输出电流为(1-4-4)输出电压为(1-4-5)当桥臂R1为与被测量有关的可变电阻，且有电阻增量ΔR时，略去分母中的ΔR项则对于输出对称电桥, R1=R2=R,R3=R4=R对于电源对称电桥，R1=R4=R,R2=R3=R'≠R对于等臂电桥，R1=R2=R3=R4=R由以上结果可以看出，三种形式的电桥，当ΔR＜＜R时，其输出电流都与应变片的电阻变化率即应变成正比，它们之间呈线性关系。