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：AC112UIRR1AB11AC12RUIRURR3ADAC34RUURR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ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4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ΔR1R1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。14230ABADAC1234RRRRU=UUU(RR)(RR)114422330AC11223344(RR)(RR)(RR)(RR)UU(RRRR)(RRRR)3121240AC2121234RRRRRRUU()(RR)RRRR