4-3-2 常用传感器-直流电桥.pdfVIP免费

华中科技大学机械学院机械工程测试技术测量电路——电桥（教材第130页）ER1R2R3R4V电桥是将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路，由于桥式测量电路简单可靠，而且具有很高的精度和灵敏度，因此在测量装置中被广泛采用。电桥的分类：①直流电桥②交流电桥按激励电源①偏值法②归零法按工作原理直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术1324oe1234()()RRRRUURRRR•平衡条件1324RRRR直流电桥如右图所示，以电阻R1、R2、R3、R4组成电桥的四个桥臂，在电桥的对角点a、c端接入直流电源Ue，b、d端输出电压Uo，电桥四个桥臂中的一个或多个是阻值随被测量变化的电阻传感器元件，如电阻应变片。直流电桥Uoa+-I1I2UeR1R2bcdR3R4+-+-+-+-+-华中科技大学机械学院机械工程测试技术电桥的接法：单臂连接半桥连接全桥连接直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术①单臂连接114o11234eRRRUURRRRR1RR120RRR'340RRR令：为了简化桥路，设计时取相邻两桥臂电阻相等，即o042eRUURR'00RR直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术oe042RUURRoe04RUUR上式可简化为一般0RR•电桥的输出电压Uo与激励电压Ue成正比。•在激励电压Ue一定的条件下，与工作桥臂的阻值变化量呈单调线性关系。0RR结论：•存在非线性误差直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术②半桥连接12RRR12340RRRRR若：工作中有两个桥臂（设计时通常取相邻两桥臂）的阻值随被测量而变化，即oe02RUUR1122RRRR、电桥输出结论:与单臂电桥连接相近，但比例系数不同。←无非线性误差直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术③全桥连接12RRR12340RRRRR若：工作中四个桥臂的阻值随被测量而变化，即1122RRRR、电桥输出3344RRRR、34RRRoe0RUUR←无非线性误差结论:与前两种连接方式相近，但比例系数不同。直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术电桥三种接法的比较：定义电桥灵敏度为o0USRR①单臂连接②半桥连接③全桥连接两个工作桥臂四个工作桥臂一个工作桥臂oe0RUURoe02RUURoe04RUURe4SUe2SUeSU电桥接法不同，灵敏度也不同，全桥连接最大。有非线性误差无非线性误差无非线性误差直流电桥华中科技大学机械学院机械工程测试技术14e1234o32e3412RRURRRRU...