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电阻电桥的作用在于测量带有电感特性的设备的直流电阻,尤其适用于那些需要精确测量电阻变化率的场合。其工作原理是将电阻片的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出,这一电压信号随后被传递给放大电路,放大之后进行精确测量。
电阻电桥有多种工作方式,其中单臂工作是最基础的形式,其特点是电桥中只有一个臂接入被测量,而其余三个臂则采用固定电阻。这种工作方式简单易行,但精度相对较低。
另一种工作方式是双臂工作,这种方式又被称为半桥形式。在双臂工作模式下,电桥的两个臂接入被测量,而另外两个臂则采用固定电阻。这种配置可以显著提高测量的准确性和稳定性。
最后,还有一种全桥形式,即四个桥臂都接入被测量。这种方式能够进一步提高测量精度,适用于对测量精度要求极高的场合。
半桥连接只接入2个应变片,全桥接入4个应变片。
举例:测钢zhi梁弯曲,采用慧斯登电桥,不过有2个电阻为非变阻。半桥,梁上下表面各贴一个应变片,分别接入另2个变电阻。则ΔUout=Uin/2*K*ε,全电桥就是上下各放2个应变片,每侧的应变片接到1个变电阻上。则ΔUout=Uin*K*ε.可以看出全桥比半桥灵敏高1倍。
一般来说,对于直流电桥,指零仪两侧的电阻值之比越接近1,灵敏度越高。比如4个桥臂3欧、4欧、9欧、12欧,把指零仪接在3、4欧连接点与9、12欧连接点,相对灵敏度就高一些。
对于交流电桥,电阻比就换成阻抗的模之比尽量接近1了。但交流桥还有收敛性、可调参数的设置、屏蔽、绝缘等问题,灵敏度要与之要一统考虑。
扩展资料:
通过电阻应变片可以将试件的应变转换成应变片的电阻变化,通常这种电阻变化很小。测量电路的作用就是将电阻应变片感受到的电阻变化率△R/R变换成电压(或电流)信号,再经过放大器将信号放大、输出。测量电路有多种,惠斯登电路是最常用的电路。
电桥具有以下基本特性:两相邻桥臂电阻所感受的应变ε代数值相减;而两相对桥臂电阻所感受的应变ε代数值相加。这种作用也称为电桥的加减性。利用电桥的这一特性,正确地布片和组桥,可以提高测量的灵敏度、减少误差、测取某一应变分量和补偿温度影响。
参考资料来源:百度百科-应变电测法
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