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電阻橋基礎(chǔ)知識(shí)：第 1 部分

2078285 2022-11-18 | pdf | 180.68KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

介紹介紹惠斯通電橋是在電子學(xué)早期開發(fā)的，作為一種無需精確電壓參考或高阻抗表即可精確測(cè)量電阻值的方法。雖然電阻橋很少用于這個(gè)最初的目的，但它們?nèi)匀粡V泛用于傳感器應(yīng)用。本文將說明為什么電橋仍然如此受歡迎，并討論測(cè)量電橋輸出的一些關(guān)鍵考慮因素。惠斯通電橋是在電子學(xué)早期開發(fā)的，作為一種無需精確電壓參考或高阻抗表即可精確測(cè)量電阻值的方法。雖然電阻橋很少用于這個(gè)最初的目的，但它們?nèi)匀粡V泛用于傳感器應(yīng)用。本文將說明為什么電橋仍然如此受歡迎，并討論測(cè)量電橋輸出的一些關(guān)鍵考慮因素。注意：這是一篇分為兩部分的文章。第一部分回顧了基本電橋，重點(diǎn)介紹了低輸出信號(hào)的電橋，例如來自鍵合線或鍵合箔應(yīng)變計(jì)的電橋。第二部分，應(yīng)用說明 3545，“注意：這是一篇分為兩部分的文章。第一部分回顧了基本電橋，重點(diǎn)介紹了低輸出信號(hào)的電橋，例如來自鍵合線或鍵合箔應(yīng)變計(jì)的電橋。第二部分，應(yīng)用說明 3545，“”，介紹了高輸出橋，例如使用硅電阻器的橋。”，介紹了高輸出橋，例如使用硅電阻器的橋。基本網(wǎng)橋配置基本網(wǎng)橋配置圖 1圖 1是一個(gè)經(jīng)典的惠斯通電橋，其中電橋輸出 Vo 是 Vo+ 和 Vo- 之間的差分電壓。當(dāng)用于傳感器時(shí)，一個(gè)或多個(gè)電阻器的值將隨著被測(cè)屬性的強(qiáng)度而變化。這些電阻變化會(huì)導(dǎo)致輸出電壓發(fā)生變化。公式 1 顯示了輸出電壓 Vo，它是激勵(lì)電壓和電橋中所有電阻的函數(shù)。是一個(gè)經(jīng)典的惠斯通電橋，其中電橋輸出 Vo 是 Vo+ 和 Vo- 之間的差分電壓。當(dāng)用于傳感器時(shí)，一個(gè)或多個(gè)電阻器的值將隨著被測(cè)屬性的強(qiáng)度而變化。這些電阻變化會(huì)導(dǎo)致輸出電壓發(fā)生變化。公式 1 顯示了輸出電壓 Vo，它是激勵(lì)電壓和電橋中所有電阻的函數(shù)。圖 1. 基本惠斯通電橋示意圖。圖 1. 基本惠斯通電橋示意圖。Vo = Ve(R2/(R1 + R2) - R3/(R3 + R4))Vo = Ve(R2/(R1 + R2) - R3/(R3 + R4))（等式 1）（等式 1）公式 1 并不優(yōu)雅，但對(duì)于大多數(shù)常用的橋梁可以簡(jiǎn)化。當(dāng) Vo+ 和 Vo- 等于 Ve 的 1/2 時(shí)，電橋輸出對(duì)電阻變化最敏感。通過對(duì)所有四個(gè)電阻器使用相同的標(biāo)稱值 R，可以輕松實(shí)現(xiàn)此條件。由被測(cè)屬性引起的電阻變化由 delta R 或 dR 項(xiàng)說明。帶有 dR 項(xiàng)的電阻器被稱為“有源”電阻器。在以下四種情況下，所有電阻器都具有相同的標(biāo)稱值 R。其中一個(gè)、兩個(gè)或四個(gè)電阻器將處于活動(dòng)狀態(tài)，或者具有 dR 項(xiàng)。在推導(dǎo)這些方程式時(shí)，假定 dR 為正。如果電阻實(shí)際上減小了，則使用 -dR。在下面的特殊情況下，所有有源電阻器的 dR 大小都相同。

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