《电桥电路详解》PPT课件

利用电桥电路可以测量电容器的电容值，常用于电子元件的检测和制造。
电感测量
同样利用电桥电路，可以测量电感器的电感值，对于电子设备和系统的性能评 估具有重要意义。
在通信系统中的应用
信号传输
在通信系统中，电桥可以用于信号的传输和处理，例如在无线通信网络中实现信 号的定向传输。
频率选择
电桥还可以用于通信系统的频率选择，通过调整电桥的参数，实现对特定频率信 号的选择和过滤。
电桥的误差主要来源于电阻元件的精度、电源电压的稳定性、温度变化等因素。这些因素会导致电桥的平衡条件 发生变化，从而影响电桥的测量精度。
误差消除方法
为了减小误差，可以采用高精度的电阻元件、稳压电源、温度补偿等方法。同时，在电桥使用过程中，应注意避 免外界干扰和防止环境温度变化对电桥的影响。
05 电桥的优化设计
提高电桥灵敏度的方法
选择高精度测量元件
平衡电桥电路
使用高精度的电阻、电容和电感等元 件，可以减小测量误差，提高电桥的 灵敏度。
通过调整电桥电路中的元件参数，使 电桥达到平衡状态，从而提高电桥的 灵敏度。
减小连接线路的电阻
尽量缩短连接线路，选择低阻抗的导 线，以减小线路电阻对两个 为测量臂，另两个为比较臂。
通过调整比较臂的元件参数， 使得电桥达到平衡状态，此时 测量臂的元件参数值即为被测 元件的参数值。
02 电桥的工作原理
电阻电桥的工作原理
01
02
03
平衡条件
在电阻电桥中，当电桥达 到平衡状态时，流过电桥 的电流为零，此时电桥的 输出电压也为零。
平衡条件的应用
通过调整电桥中电阻的阻 值，使得电桥达到平衡状 态，可以测量电阻的阻值。
测量精度
电阻电桥的测量精度取决 于电桥平衡状态的稳定性 以及测量电路的精度。

最 高 反 向 工 作 电 压 为 200V。
（2）当 采用 桥式 整流 电 路时 ，变 压器 副边 绕 组 电压有效值为：
U2
Uo 0.9
24 0.9
26 .7
V
整流二极管承受的最高反向电压为：
U RM 2U 2 1 .41 26 .7 37 .6 V
流过整流二极管的平均电流为：
ID
t
t桥式滤波
K1断，K2断 K1合，K2断 K1合，K2合
U2
U0
交流
直流
AC50V档 DC10V档
交流 AC50V档
交流 AC50V档
直流 DC50V档
直流 DC50V档
考评员签名
D2
单相桥式整流电路
u2正半周时 电流通路
+
RL uo
-
单相桥式整流电路的工作原理
u2负半周时 电流通路
-
T
u11
A D4
u2
D1
D3
+
RL
u0
B
D2
+
_
单相桥式整流电路
+
4
+
- V4
V1
220V u u 输由出一电 个流变平压均器值，四:Io只= U二o极/R管L ，= u一2个/ R负1L载组成，其中2四只二3极管组成电桥电路。
其输出波形如下图所示。 输出电压平均值：Uou2
D3
输出电流平均值:Io= Uo/RL = u2 / RL 桥式整流电路工作原理Ppt
B
单相桥式整流电路的工作原理
整个周期的输出波形如下图所示：
- u2负半周时：D2、D4加正向电压导通， D1 、D3加反向电压截止。

图4-23
理想低通滤波器特性如图4-23所示。
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第三节 滤波器
三、实际滤波电路
最简单的低通和高通滤波器可由一个电阻和一个电容组成，图 4-25a和b中分别示出了RC低通和高通滤波器。
图4-25 28
第三节 滤波器
三、实际滤波电路
一阶RC滤波器在过渡带内的衰减速率非常慢，每个倍频只有6dB，如图4-27 所示。
图4-16
调制信号直流偏置不够时，如图4-16所示。
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第二节 调制与解调
一、 幅值调制与解调
3.调幅信号的解调方法 （3） 相敏检波 相敏检波是利用二极管的单向导通作用将电路输 出极性互换。其特点是可以鉴别调制信号的极性，所以采用相敏检 波时，对调制信号不必再直流偏置。
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第二节 调制与解调
一、 幅值调制与解调
图4-5 6
第一节 电桥
二、 交流电桥换
交流电桥的电路结构与直流电桥完全一样，如图4-6所示。
图4-6 7
第一节 电桥
二、 交流电桥换
图4-7是一种常用电容电桥。
图4-7 8
第一节 电桥
二、 交流电桥换
图4-8是一种常用的电感电桥。
图4-8 9
第一节 电桥
二、 交流电桥换
电阻交流电桥的分布电容如图4-9所示。
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第三节 滤波器
四、带通滤波器在信号频率分析中的应用
1.多路滤波器的并联形式 多路带通滤波器并联常用于信号的频谱分析和信号中特定频率成分
的提取。为使各带通滤波器的带宽覆盖整个分析的频带，它们的中心频 率能使相邻的带宽恰好互相衔接。
带通滤波器并联的频带分配，如图4-32所示。 33
第三节 滤波器

应变片测量电路
从前面的讨论知道：电阻应变片的作用是将构件表面 的应变转变为电阻的变化。其关系式为：
R K
R 一般 R=120 K 2.0 ~ 2.4
若取 K 2.0 106 ~ 103
则 R=KR 0.00024 ~ 0.24
R=KR 0.00024 ~ 0.24
显然 R太小了。为了便于测量，需将应变片的电阻变化
合理地利用上述特性可测单一内力分量；并可消除 t
的影响。
（一）温度补偿
1、补偿块补偿
在构件上粘贴应变片R1 —工作应
变片，接AB桥臂上，补偿块上粘
贴应变片R 2—补偿片，接BC桥臂
上，电桥的AD和CD桥臂接固定电
阻，组成等臂电桥。R1、R 2 因温
度改变引起的电阻变化是相等的，
利用桥路特性可消除 的影 t 响。
)
（3）
若四个桥臂为应变片，其灵敏度K均相同，代入
R R= K 则电桥输出电压为 ：
U0
UACK 4
(1
2
3
4)
（4）
说明：
（１）当满足 R<<R 时，电桥的输出电压与各
桥臂应变片代数和成线形关系。
（２）上式由假定 R
而来（为近似公式）
i
<<R
，忽略高阶微量推导
如果只考虑AB桥臂接应变片，即仅 R1 有一增量
(1
2
3
4 )
（9）
式中1、 2、 3、 4相应为电桥上四个桥臂电阻
R1, R 2 , R3, R 4 所感受的应变值。
应变仪的读数应变为：
d
4U0 UACK
(1
2
3
4 )
（9）