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          行業動態
          惠斯通電橋概述
          發布時間︰2018-03-23 09:52:52 點擊次數︰536

          惠斯通電橋適用于檢測電阻的微小變化,應變片的電阻變化就用該電路來測量。如圖1所示,惠斯通電橋由四個同等阻值的電阻組合而成。

          如果:

           

          blob.png  blob.png

           

          則無論輸入多大電壓,輸出電壓總為0,這種狀態稱為平衡狀態。如果平衡被破壞,就會產生與電阻變化相對應的輸出電壓。如圖2所示:

           

          將這個電路中的R1與應變片相連,有應變(形變)產生時,記應變片電阻的變化量為ΔR,則輸出電壓的計算公式如下所示:

          blob.png,即︰blob.png

          上式中除了ε均為已知量,所以如果測出電橋的輸出電壓就可以計算出應變的大小。

          blob.png

                      1

           

          blob.png

                         2

           

          雙應變片法(半橋)

           

          如圖3,4所示,在電橋中連接了兩枚應變片,共有兩種聯入方法。

          blob.png

                                 3

          blob.png

                               4

           

          四條邊中有兩條邊的電阻發生變化,根據上面的四應變片法的算法可得輸出電壓的公式。圖3為︰

          blob.png    blob.png

           

           

           

          4為︰

          blob.png    blob.png

          也就是說當聯入兩枚應變片時,根據聯入方式的不同,兩枚應變片上產生的應變或加或減。

           

           

          四應變片法(全橋)

           

          四應變片法是橋路的四邊全部聯入應變片,在電子行業的應變測量中不經常使用,但常用于橋梁、建築中,如下圖所示。

           

          當四條邊上的應變片的電阻分別引起如R1+ΔR1、R2+ΔR2、R3+ΔR3、R4+ΔR4的變化時︰

          blob.png

          blob.png

           

          若四枚應變片完全相同,比例常數為K,且應變分別為ε1、ε2、ε3、ε4,則上面的式子可寫成下面的形式:

          blob.png