"电桥的作用有哪些,为什么它是非常重要的测量电路

"电桥的作用有哪些,为什么它是非常重要的测量电路

喷雾定量测试仪用于测定织物的表面润湿性。它包括一个金属框架允许蒸馏水通过喷嘴喷射到试样在45和150毫米低于喷嘴。将标本的外观与可选的摄影比例尺进行比较。1.安全本节介绍贯穿本手册的安全标志

凯尔文电桥又称“双臂电桥”。测量10^(-6)~10^2欧姆低电阻的直流电桥。图中R是跨线电阻(包括Rx、Rs两电阻器间的接线电阻、接触电阻及内部连接线电阻),Rs是标准电阻。当调节R1、R2、R3、R4和Rs使桥路中无电流(即灵敏电流计G的指针不偏转)时,将有下列平衡条件成立:R1R2=R3R4和Rx=R1R2Rs。Rx的计算式与R无关,从而可减小接线电阻和接触电阻所产生的误差。

电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器,电桥的种类很多,测量中等阻值(10~10^6欧姆)的电阻要用惠斯登单臂电桥进行测量;若要测量更大阻值的电阻,一般采用高电阻电桥或兆欧表;而要测量阻值较小的电阻,一般采用双臂电桥(开尔文电桥)。电桥准确度高、稳定性好,所以被广泛用于电磁测量、自动调节和自动控制中。惠斯登单臂电桥是最基本的直流单臂电桥。直流单臂电桥路。

电桥输出受电压的波动及漂移的影响较?。缜攀涑鍪芑肪骋蛩?主要是温度)的影响较小,电桥容易校正零点。一般地,被测量者的状态量是非常微弱的,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。

了解上述四种不同检测元件配置下的结构非常重要。但很多时候传感器内部可能存在配置未知的电桥。这种情况下,了解具体的配置不是很重要。制造商会提供相关信息,比如灵敏度的线性误差、共模电压等。为什么将电桥作为首选方案?通过下面的例子可以很容易地回答这个问题。

电桥的作用是什么

近几年发展起来的高精度Σ-Δ转换器很大程度上简化了电桥信号数字化的工作。下面将介绍这些转换器解决上述五个问题的有效措施。

这个非线性是可以预测的,而且,可以通过软件或通过电流源(而不是电压源)驱动电桥来消除非线性特性。式6中,Ie是激励电流,值得注意的是:式6中的Vo仅仅是dR的函数,而不是上面提到的与dR/R成比例。

软件失调调整:零校准或皮重测量是软件失调校准的例子。在电桥的某种状态下,比如没有载荷的情况,测量电桥的输出,然后在测压单元加入负荷,再次读取数值。两次读数间的差值与激励源有关,取两次读数的差值不仅消除了设备的失调,还消除了电桥的失调。这是个非常有效的测量方法,但只有当实际结果基于电桥输出的变化时才可以使用。如果需要读取电桥输出的绝对值,这个方法将无法使用。

电阻电桥对于检测阻值的微小变化并抑制干扰源造成的阻值变化非常有效。新型模/数转换器(ADC)大大简化了电桥的测量。增加一个此类ADC即可获得桥路检测ADC的主要功能:差分输入、内置放大器、自动零校准、高共模抑制比以及数字噪声滤波器,有助于解决电桥电路的关键问题。

惠斯通电桥在电子学发展的早期用来精确测量电阻值,无需精确的电压基准或高阻仪表。实际应用中,电阻电桥很少按照最初的目的使用,而是广泛用于传感器检测领域。本文分析了电桥电路受欢迎的原因,并讨论在测量电桥输出时的一些关键因素。

电桥除了测量电阻还有哪些应用

第三种情况如式4所示,包含两个有源元件,但阻值变化特性相反(dR和-dR)。两个电阻放置在电桥的同一侧(R1和R2,或R3和R4)。正如所料,此时的灵敏度是单有源元件电桥的两倍,是四有源元件电桥的一半。这种配置下,输出是dR和dR/R的线性函数,分母中没有dR项。

硬件/软件失调调整:在电路中加入一个双刀模拟开关可以在应用中使用软件校准。图3中,开关用于断开电桥一侧与放大器的连接,并短路放大器的输入。保留电桥的另一侧与放大器输入连接可以维持共模输入电压,由此消除由共模电压变化引起的误差。短路放大器输入可以测量系统的失调,从随后的读数中减去系统失调,即可消除所有的设备失调。但这种方法不能消除电桥的失调。

硬件失调调整:斩波稳定或自动归零放大器是纯粹的硬件方案,是集成在放大器内部的特殊电路,它会连续采样并调整输入,使输入引脚间的电压保持在最小差值。由于这些调整是连续的,所以随时间和温度变化产生的漂移成为校准电路的函数,并非放大器的实际漂移。MAX4238和MAX4239的典型失调漂移是10nV/°C和50nV/1000小时。

对ADC进行连续地或频繁地校准,使校准间隔中温度不会有显著改变,即可有效消除由于温度变化或长期漂移产生的失调变化。需要注意的,失调读数的变化可能等于ADC的噪声峰值。如果目的是检测电桥输出在较短时间内的微小变化,最好关闭自动校准功能,因为这会减少一个噪声源。