电子测量仪器 - 电桥

如果电气元件以桥式或环形结构排列,则该电路称为电桥。通常,电桥形成具有一组四个臂或分支的环路。每个分支可能包含一个或两个电气元件。

电桥类型

我们可以根据桥电路或电桥可操作的电压信号将其分为以下两类。

  • 直流电桥
  • 交流电桥

现在,让我们简单讨论一下这两种电桥。

直流电桥

如果电桥电路只能用直流电压信号操作,则它为直流电桥电路或简称为直流电桥。直流电桥用于测量未知电阻的值。直流电桥的电路图如下图所示。

直流电桥

上述直流电桥有四个臂,每个臂由一个电阻组成。其中,两个电阻具有固定电阻值,一个电阻是可变电阻,另一个电阻值未知。

上述直流电桥电路可以用直流电压源激励,只需将其放在一个对角线上即可。检流计放在直流电桥的另一对角线上。只要电桥不平衡,它就会显示一些偏转。

改变可变电阻的电阻值,直到检流计显示零偏转。现在,上述直流电桥被称为平衡电桥。因此,我们可以使用节点方程找到未知电阻的值。

交流电桥

如果电桥电路只能用交流电压信号操作,则称为交流电桥电路或简称为交流电桥。交流电桥用于测量未知电感、电容和频率的值。

交流电桥的电路图如下图所示。

交流电桥

交流电桥的电路图与直流电桥的电路图相似。上面的交流电桥有四个臂,每个臂由一些阻抗组成。这意味着,每个臂将具有单个或多个无源元件(例如电阻器、电感器和电容器)的组合。

在四个阻抗中,两个阻抗具有固定值,一个阻抗是可变的,另一个是未知阻抗。

可以将上述交流电桥电路放置在一个对角线上,用交流电压源来激励它。将检测器放置在交流电桥的另一对角线上。只要电桥不平衡,它就会显示一些偏转。

可以将上述交流电桥电路放置在一个对角线上,用交流电压源来激励它。将检测器放置在交流电桥的另一对角线上。只要电桥不平衡,它就会显示一些偏转。

改变可变阻抗的阻抗值,直到检测器显示零偏转。现在,上述交流电桥被称为平衡电桥。因此,我们可以利用平衡条件来找到未知阻抗的值。