惠斯顿桥及其工作情况简介

“惠斯通桥”一词也被称为阻力桥,也就是由“查尔斯·惠斯通”发明的。该电桥电路用于计算未知电阻值,并作为调节测量仪器、电流表、电压表等的手段。但是,目前的数字毫米提供了计算电阻最简单的方法。近年来,惠斯通电桥应用于许多领域,如;它可以与现代运放一起用于连接各种传感器和传感器放大器电路s。该桥接电路采用电源端子和接地端子之间的两个简单的串行和并联电阻构造。当桥接桥平衡时,接地终端在两个平行分支之间产生零电压差。惠斯通桥由两个I / P和两个O / P端子组成,包括以钻石形状布置的四个电阻器。

惠斯通桥
惠斯通桥

惠斯通桥及其工作

惠斯通电桥被广泛用于测量电阻。2021欧洲杯足球竞猜官方平台这个电路用两个已知电阻构建,一个未知电阻和一个以桥形式连接的可变电阻。当调整可变电阻器时,电流计中的电流变为零,两个未知电阻的比率等于可变电阻的未知电阻值和调节的可变电阻的比率。通过使用惠斯通桥,可以容易地测量未知的电阻值。2021欧洲杯足球竞猜官方平台


惠斯通桥电路布置

惠斯通桥的电路布置如下所示。该电路设计有四个臂,即AB,BC,CD&AD,并且由电阻P,Q,R和S组成。在这四个电阻中,P和Q是已知的固定电阻。2021欧洲杯足球竞猜官方平台电流计通过S1开关连接在B&D端子之间。电压源通过开关S2连接到A&C端子。可变电阻器的'S'连接在端子C&D之间。当可变电阻器的值调节时,端子D处的电位变化。例如,电流I1和I2流过点ADC和ABC。当ARM CD的电阻值变化时,I2电流也会变化。

惠斯通桥电路布置
惠斯通桥电路布置

如果我们倾向于调整可变电阻,当电阻器S上的电压降为I2时,一种情况可能会返回。S变得特别适合于电阻Q (I1.Q)上的压降。因此B点的电势就等于D点的电势,因此B /n的电位差为零这两个点的电位差为零,因此通过电流计的电流为零。那么S2开关闭合时,电流计的偏转为零。

惠斯登电桥推导

从上述电路中,电流I1和I2为


I1 = v / p + q和i2 = v / r + s

现在,点B相对于点C的电位是Q晶体管上的电压降,然后方程式是

I1Q = VQ / P + Q .............................. ..(1)

点D相对于C的电势是电阻器S上的压降,那么方程是

i2 = VS / R + S ................................( 2)

由上式(1)和(2)可知:

VQ / P + Q = VS / R + S

`q / p + q = s / r + s

p + q / q = r + s / s

P / Q + 1 = R / S + 1

p / q = r / s

R = SxP / Q

这里在上述等式中,已知P / Q和S的值,因此可以容易地确定R值。

惠斯通电2021欧洲杯足球竞猜官方平台桥的电阻P和Q是由一定的比例构成的,它们是1:1;10:1(或)100:1称为比值臂,变阻器臂S总是由1- 1000欧姆或1- 10000欧姆可变

惠斯通桥的例子

以下电路是不平衡的惠斯通电桥,计算C和D点的O / P电压,并且电阻器R4的值需要平衡桥接电路。

惠斯通桥的例子
惠斯通桥的例子

上述电路中的第一个系列臂是ACB
Vc =(R2 /(R1 + R2))x VS
R2=120欧姆,R1=80欧姆,Vs=100
将这些值替换在上面的等式中
Vc =(120 /(80 + 120))x 100
= 60伏
上述电路中的第二系列臂是adb

VD = R4 /(R3 + R4)x VS

VD = 160 /(480 + 160)x 100
= 25伏
点C&D的电压给出
输出电压= VC-VD
Vout = 60-25 = 35伏。
R4电阻的值需要平衡惠斯通桥桥式:
R4 = R2 R3 / R1
120 x480 / 80
720欧姆。

因此,最后我们可以得出结论,惠斯通桥具有两个I / P&两个O / P端子,即A&B,C&D.当上述电路平衡时,O / P端子上的电压为零伏。当惠斯通桥不平衡时,根据不平衡方向,O / P电压可以是+ VE或-VE。

惠斯通电桥的应用

惠斯通桥的应用是使用惠斯通桥电路的轻型探测器

惠斯通桥梁探测器电路
惠斯通桥梁探测器电路

在许多人中使用平衡桥电路电子应用程序测量光,应变或压力强度的变化。可以在惠斯通桥电路中使用的不同类型的电阻传感器包括:电位计,LDR,应变仪和热敏电阻等。

惠斯通电桥的应用是用来感知电气和机械量。2021欧洲杯足球竞猜官方平台但是,简单的惠斯通电桥应用是使用光阻器件进行光测量。在惠斯顿电桥电路中,在其中一个电阻器的位置放置一个依赖光的电阻器。

LDR是一种无源电阻传感器,用来将可见光电平转换成电阻的变化,然后再转换成电压。LDR可以用来测量和监测光强水平。LDR在昏暗或暗光下有几Megha欧姆的电阻,在光线强度为100勒克斯时约为900 ω,在强光下约为30欧姆。通过连接惠斯通电桥电路中依赖光的电阻器,我们可以测量和监测光水平的变化。

这一切都是关于惠斯通电桥和惠斯通电桥的原理,它的工作与应用。希望大家对这个概念有了更好的理解。此外,任何对这篇文章或电子项目,请通过评论下面的评论部分来提供反馈意见。

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