直流電橋的原理

四臂結(jié)構(gòu)是直流電橋的基本形式。電橋由直流電源供電，平衡時(shí)，相鄰兩橋臂電阻的比值等于另外兩相鄰橋臂電阻的比值。若一對(duì)相鄰橋臂分別為標(biāo)準(zhǔn)電阻器和被測(cè)電阻器，它們的電阻有一定的比值，則為使電橋平衡，另一對(duì)相鄰橋臂的電阻必須有相同的比值。根據(jù)這一比值和標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻值可求得被測(cè)電阻器的電阻值。平衡時(shí)的測(cè)量結(jié)果與電橋電源的電壓大小無關(guān)。

直流電橋的工作原理

直流電阻電橋，又稱為單臂電橋或惠斯頓電橋，其采用典型二端式直流電橋原理，基本原理如圖1所示。從圖中可見直流電阻電橋由比例臂R、比較臂RA、測(cè)量盤RB、內(nèi)附檢流計(jì)A及電源E等部分組成。

測(cè)量盤共有四組，每組以六個(gè)電阻器及開關(guān)組合成多個(gè)電阻示值，比例臂則采用差值式，按鈕“B”和“G”分別用于控制橋路電源和指零儀的輸入端，各按鈕按下后旋轉(zhuǎn)90°可以鎖住，再旋轉(zhuǎn)90°可以復(fù)位;電橋還有指零儀及電源內(nèi)接、外接轉(zhuǎn)換開關(guān)。

直流電橋檢流計(jì)有采用張絲式及電子放大指零儀兩種形式的，以電子放大指零儀的居多;此類電橋僅設(shè)置機(jī)械調(diào)零而無電氣調(diào)零，并具有自動(dòng)切斷電源等功能。電子放大指零儀的使用與張絲式檢流計(jì)一樣簡(jiǎn)便，但其靈敏度高、可靠性好、抗過載能力強(qiáng)。

數(shù)字式直流電橋的工作原理

QJ83A數(shù)字直流電橋工作原理如圖2所示。被測(cè)電阻以四線制接入電橋，經(jīng)基準(zhǔn)電阻、精密運(yùn)放和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的半橋電路完成R/V變換，LCD顯示器顯示測(cè)試數(shù)據(jù)，量程切換電路在改變量程網(wǎng)絡(luò)電阻同時(shí)，完成小數(shù)點(diǎn)和單位切換。

直流雙臂電橋的原理接線如圖：其中Rx為被測(cè)量電阻，Rn是標(biāo)準(zhǔn)電阻，它們一般在1歐以下。ra、rb、rc、rd是接線附加電阻，數(shù)值是隨機(jī)的，一般說在0.1歐左右。R1、R2和R3、R4分別構(gòu)成雙臂電橋的兩個(gè)橋臂，它們的阻值在幾百歐以上，所以它們接線的附加電阻可以忽略，圖中為了簡(jiǎn)化也沒有示出。雙臂電橋平衡時(shí)，B、C兩點(diǎn)的點(diǎn)位相等，流過檢流計(jì)G的電流為零。電橋的電源E，通過一個(gè)可調(diào)電阻R，以便逐步增加電橋的靈敏度。