非平衡电桥灵敏度特性比较研究
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闽江学院本科毕业论文(设计)题目电桥的灵敏度和线性度比较研究学生姓名欧爱华学号 120031001051系别物理学与电子信息工程系年级 2003级专业物理学指导教师苏启录职称副教授完成日期 2006.12.01-2007.5.20目录摘要、关键词 (1)1.引言 (1)2.惠斯登电桥原理 (2)3.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的理论探讨 (4)3.1单桥 (4)3.2半桥 (5)3.3 全桥 (5)4.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的实验研究 (6)4.1单桥实验研究 (6)4.2半桥实验研究 (9)4.3全桥实验研究 (14)4.4总结 (15)5.结束语 (16)6.参考文献 (16)电桥线性度和灵敏度的比较研究欧爱华闽江学院物理学与电子信息工程系03级物理教育学号:120031001051指导老师:苏启录副教授摘要:灵敏度和线性度是惠斯登电桥的两个重要性能。
本文就单桥、半桥、全桥等惠斯登电桥不同桥路形态下的灵敏度和线性度进行比较研究,以便实践中更好地应用惠斯登电桥。
关键词:惠斯登电桥;电阻;灵敏度;线性度Abstract: The sensitivity and linear are the wheatstone bridge twoimportant performance. This article on Shan Qiao, half bridge, theentire bridge and so on under the wheatstone bridge different bridgeconnection shape sensitivity and linear conducts the comparisonresearch, in order to practices applies the wheatstone bridge well.Key word: Wheatstone bridge; Resistance; Sensitivity; Linear1.引言:电桥的桥路形式多种多样,特性千差万别。
非平衡电桥的输出特性研究非平衡电桥是一种常用的测量电路,其输出特性是研究其性能的关键因素之一。
下面将对非平衡电桥的输出特性进行详细的研究和分析。
一、非平衡电桥的工作原理非平衡电桥通常由四个电阻组成,其中两个电阻为可调电阻,另外两个为固定电阻。
在电桥平衡时,两个可调电阻的阻值相等,且与固定电阻构成对称结构。
当电桥输入一个小的信号电压时,输出电压与输入电压之间的关系取决于各个电阻的阻值和桥臂的配置。
二、非平衡电桥的输出特性1.输出电压与输入电压的关系非平衡电桥的输出电压与输入电压之间的关系可以用以下的公式表示:Vout = (R3/R2) * Vin - (R4/R1) * Vin。
其中,Vin为输入电压,Vout为输出电压,R1、R2、R3和R4分别为四个电阻的阻值。
当R3/R2和R4/R1相等时,电桥达到平衡状态,输出电压为零。
当R3/R2和R4/R1不相等时,电桥处于非平衡状态,输出电压不为零。
2.输出电阻与输入电阻的关系非平衡电桥的输出电阻与输入电阻之间的关系可以用以下的公式表示:Rout = R1/[(1+(R3/R2))+(R4/R1)] * R2。
其中,Rout为输出电阻,Rin为输入电阻,R1、R2、R3和R4分别为四个电阻的阻值。
当电桥平衡时,输出电阻与输入电阻相等。
当电桥不平衡时,输出电阻将发生变化,其大小取决于各个电阻的阻值和桥臂的配置。
三、非平衡电桥的应用非平衡电桥在测量电路中有着广泛的应用,例如用于测量温度、压力、位移等物理量。
其优点在于具有较高的灵敏度和精度,同时具有较小的输出阻抗,易于与后续电路连接。
在实际应用中,需要注意对电桥的配置和调节进行优化,以保证测量结果的准确性和稳定性。
四、结论本文对非平衡电桥的输出特性进行了详细的研究和分析。
通过对其工作原理、输出电压与输入电压的关系以及输出电阻与输入电阻的关系进行探讨,可以发现非平衡电桥在测量电路中具有广泛的应用前景。
然而,需要注意在实际应用中可能出现的噪声和非线性失真等问题。
闽江学院本科毕业论文(设计)题目电桥的灵敏度和线性度比较研究学生姓名欧爱华学号 120031001051系别物理学与电子信息工程系年级 2003级专业物理学指导教师苏启录职称副教授完成日期 2006.12.01-2007.5.20目录摘要、关键词 (1)1.引言 (1)2.惠斯登电桥原理 (2)3.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的理论探讨 (4)3.1单桥 (4)3.2半桥 (5)3.3 全桥 (5)4.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的实验研究 (6)4.1单桥实验研究 (6)4.2半桥实验研究 (9)4.3全桥实验研究 (14)4.4总结 (15)5.结束语 (16)6.参考文献 (16)电桥线性度和灵敏度的比较研究欧爱华闽江学院物理学与电子信息工程系03级物理教育学号:120031001051指导老师:苏启录副教授摘要:灵敏度和线性度是惠斯登电桥的两个重要性能。
本文就单桥、半桥、全桥等惠斯登电桥不同桥路形态下的灵敏度和线性度进行比较研究,以便实践中更好地应用惠斯登电桥。
关键词:惠斯登电桥;电阻;灵敏度;线性度Abstract: The sensitivity and linear are the wheatstone bridge twoimportant performance. This article on Shan Qiao, half bridge, theentire bridge and so on under the wheatstone bridge different bridgeconnection shape sensitivity and linear conducts the comparisonresearch, in order to practices applies the wheatstone bridge well.Key word: Wheatstone bridge; Resistance; Sensitivity; Linear1.引言:电桥的桥路形式多种多样,特性千差万别。
实验4.17 非平衡电桥电压输出特性研究一、实验目的(1)了解非平衡电桥的工作原理。
(2)研究非平衡电桥电压输出特性。
二、实验仪器FQJ 型非平衡电桥、电桥接线板、电阻箱、稳压电源、电压表等。
三、实验原理如图,对于非平衡电桥电路,平衡时,U AB =0;R 4=kR 3(k =R 2R 1⁄)。
当桥臂电阻R 4变化ΔR 时,电桥输出的电压U AB ,U AB 相关于ΔR 。
反之,测出U AB ,则可以推导出ΔR 。
由此我们讨论三类情况:单臂输入、双臂输入和四臂输入。
一、单臂输入时电桥电压的输出特性:当电桥平衡时有R 1:R 3=R 2:R 4,U AB =0,突然使R 4=R 0+ΔR ,则U AB ≠0。
若电源电压为U 0,则有:U AB =U A −U B=(R 0+∆R R 0+R 2+∆R −R 3R 1+R 3)∗U 0 =R 1∗∆R(R 3+R 1)(R 2R 0+∆RR 0+1)R 0∗ U 0令电桥倍率K = R 1/R 3。
则可知R 1/R 3=R 2/R 0,上式化简得:U AB=ΔR R 0(1+K )+ΔR R 0⋅K1+K ⋅U 0且当ΔR ≪R 0时,上式可化简得:U AB=KU0⋅ΔR (1+K)2R0定义SU=UAB/ΔR为电桥的输出电压灵敏度,则有:S u=KU0 (1+k)2R0由此可知S U与k\U0相关。
且当电压一定时,k=1时,电桥的输出电压灵敏度最大:S max=U0 4R0二、双臂输入时电桥电压的输出特性:非平衡电桥中,若相邻臂内接入两个变化量相同而变化量符号相反的可变电阻,这种电桥电路称为半桥差动电路。
例如,R0增加ΔR,R2减少ΔR。
平衡时有R1:R3=R2:R0,在对称情况下R1=R3=R0=R2=R,则:U AB=U0⋅ΔR 2R0S U=U0 2R0可得半桥差动电路得输出电压灵敏度比单臂输入时得最大电桥电压灵敏度提高了一倍。
三、四臂输入时电桥电压的输出特性:在非平衡电路中,两个相邻的桥臂间变化量相等,变化量符号相反,且两个变化符号相同的桥臂接入相对桥臂内,这种电路叫全桥差动电路。
闽江学院本科毕业论文(设计)题目电桥的灵敏度和线性度比较研究学生姓名欧爱华学号 120031001051系别物理学与电子信息工程系年级 2003级专业物理学指导教师苏启录职称副教授完成日期 2006.12.01-2007.5.20目录摘要、关键词 (1)1.引言 (1)2.惠斯登电桥原理 (2)3.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的理论探讨 (4)3.1单桥 (4)3.2半桥 (5)3.3 全桥 (5)4.惠斯登电桥非平衡工作状态下线性度和灵敏度的实验研究 (6)4.1单桥实验研究 (6)4.2半桥实验研究 (9)4.3全桥实验研究 (14)4.4总结 (15)5.结束语 (16)6.参考文献 (16)电桥线性度和灵敏度的比较研究欧爱华闽江学院物理学与电子信息工程系03级物理教育学号:120031001051指导老师:苏启录副教授摘要:灵敏度和线性度是惠斯登电桥的两个重要性能。
本文就单桥、半桥、全桥等惠斯登电桥不同桥路形态下的灵敏度和线性度进行比较研究,以便实践中更好地应用惠斯登电桥。
关键词:惠斯登电桥;电阻;灵敏度;线性度Abstract: The sensitivity and linear are the wheatstone bridge twoimportant performance. This article on Shan Qiao, half bridge, theentire bridge and so on under the wheatstone bridge different bridgeconnection shape sensitivity and linear conducts the comparisonresearch, in order to practices applies the wheatstone bridge well.Key word: Wheatstone bridge; Resistance; Sensitivity; Linear1.引言:电桥的桥路形式多种多样,特性千差万别。