惠斯通电桥的基本原理和理论

发布网友发布时间：2024-09-26 02:48

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热心网友时间：2024-09-28 00:32

惠斯通电桥，一种精密电阻测量工具，以其高精度和广泛应用在应变技术中而知名。它通过对比两个半桥的电压分压，实现电阻的测量。图a和图b展示了两种不同的电路配置，尽管外观不同，但其基本原理是一致的。电桥由四个电阻臂，R1至R4组成，激励电压施加在角点2和3，输出电压V0则在角点1和4测量，其平衡条件是关键，当R1R2/R3R4=Vs1/Vs2时，V0为零。

在应变测量中，R1和R2，以及R3和R4需保持相等，以确保敏感度。通过简化模型，可以利用应变片的k系数和应变来计算电阻变化。在实际应用中，如传感器测试，可能采用四分之一桥、半桥等简化电路，但全桥电路（所有臂使用应变片）通常提供更高的精度。为了消除干扰，全桥或半桥电路在应力分析中是优选的，要考虑应力类型和桥路系数对测量结果的影响。

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