惠斯頓電橋原理
導(dǎo)讀:本文主要講述的是惠斯頓電橋的原理,感興趣的盆友們快來(lái)學(xué)習(xí)一下吧~~~希望對(duì)你們有所幫助哦~~~
1.惠斯頓電橋原理--簡(jiǎn)介
惠斯通電橋是一種可以精確測(cè)量電阻的儀器。它是由四個(gè)電阻和一個(gè)檢流計(jì)構(gòu)成,四個(gè)電阻相連構(gòu)成了電橋的四個(gè)臂,中間連接著檢流計(jì),檢流計(jì)就是用來(lái)檢查它所在的支路有無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)檢流計(jì)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí),此狀態(tài)稱為電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí),四個(gè)臂的阻值滿足一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系,利用這一關(guān)系就可以測(cè)量電阻的大小。
2.惠斯頓電橋原理
惠斯頓電橋達(dá)到平衡時(shí),檢流計(jì)所在支路電流為零,則有,流過(guò)R1和R3的電流相同(記作I1),流過(guò)R2和R4的電流相同(記作I2);B,D兩點(diǎn)電位相等,即UB=UD。因而有I1R1=I2R2;如果三個(gè)阻值已知,便可求得第四個(gè)電阻。測(cè)量時(shí),選擇適當(dāng)?shù)碾娮枳鳛镽1和R2,用一個(gè)可變電阻作為R3,令被測(cè)電阻充當(dāng)R4,調(diào)節(jié)R3使電橋平衡,電阻而且可利用高靈敏度的檢流計(jì)來(lái)測(cè)零,故用電橋測(cè)電阻比用歐姆表分條件。
電橋不平衡時(shí),G的電流IG與R1,R2,R3,R4有關(guān)。利用這一關(guān)系也可根據(jù)IG及三個(gè)臂的電阻值求得第四個(gè)臂的阻值,因此不平衡電橋原則上也可測(cè)量電阻。在不平衡電橋中,G應(yīng)從“檢流計(jì)’改稱為“電流計(jì)”,其作用而不是檢查有無(wú)電流而是測(cè)量電流的大小??梢?jiàn),不平衡電橋和平衡電橋的測(cè)量原理有原則上的區(qū)別。利用電橋還可測(cè)量一些非電學(xué)量。
3.惠斯頓電橋原理--應(yīng)用
許多壓力傳感器使用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),它們由4個(gè)采用惠斯頓電橋結(jié)構(gòu)連接的壓敏電阻組成。當(dāng)這些傳感器上沒(méi)有壓力時(shí),橋中的所有電阻值都是相等的。當(dāng)有外力施加于電橋時(shí),兩個(gè)相向電阻的阻值將增加,而另兩個(gè)電阻的阻值將減小,而且增加和減小的阻值彼此相等。
拓展閱讀:
1.MEMS技術(shù)及應(yīng)用淺談
2.基于惠斯頓電橋的壓力傳感器方案應(yīng)用
3.惠斯頓電橋原理及其應(yīng)用