电桥原理详解分析_图

1.电阻测量原理
万用电桥的基本组成框图
根据被测电阻的大小分两种情况进行测量。 (1)被测电阻R≤10Ω 时，测量选择开关S、S′分别接 “1”、“1′”位置，电桥的电源采用内1kHz的音频振荡 源，电桥的输出电压经放大后送入电表进行指示。在测量 低阻值电阻时，采用仪器内部的低频信号源作测量信号源， 以提高测量灵敏度。 (2)被测电阻R＞10Ω 时，测量选择开关S、S′分别接 “2”、“2′”位置，电桥的电源采用9V直流电源，电桥 的输出不平衡信号电压通过调制器将直流信号调制成交流 信号，再经放大器放大后送入电表进行指示。
、 、 、
电桥的基本工作原理
调节电桥的桥臂参数，使检流计指示为零，则电桥 达到平衡。可得 这就是交流电桥的平衡条件，即相对两桥臂上的阻 抗的乘积相等则被测阻抗为：
必须指出，这里的 亦可写成
、 、 、
是复阻抗，所以
电桥的基本工作原理
一般情况下交流电桥的平衡条件有两个：一个是振幅平 衡条件，一个是相位平衡条件。要使电桥完全平衡，两个条 件就必须同时满足。因此，实际电路中必须有两个可调节的 元件。 在交流电桥中，必须按一定的方式配置桥臂的电抗， 才有可能使电桥处于平衡状态。为使电桥结构简单，调节方 便，通常将其中的两个桥臂做成纯电阻。电抗的配置方式应 遵循如下规律：若两相邻桥臂为纯电阻，则另外两桥臂应是 同性质的电抗（同为感性或同为容性）；若某一对角桥臂为 纯电阻，则另外一对角桥臂应是异性电抗。
由 、 、 、 组成四个桥臂， 为被测电阻，其 它三个电阻为标准电阻。P是检流计,用于指示电桥的平衡状
态。调节一个或几个桥臂上的标准电阻，使检流计指示为
零，表示电桥此时达到平衡状态。 电桥平衡时，相对两桥臂上的电阻的乘积相等。则被测 电阻为：

平衡电桥原理图1 平衡电桥电路原理图电阻变量的测量电桥，结构简单,具有灵敏度高，测量范围宽，线形度好,精度高和容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求,是目前最多最广泛的一种测量电路。

上图所示为一直流供电的平衡电桥。

Ａ，Ｂ,C ，D 为电桥顶点,它的四个桥臂由R １、R2、R3、R4的四个电阻组成(其中任一个电阻可以是应变片，即热敏电阻）,A Ｃ两端为输入口接直流电源,BD 两端为电桥输出。

当电桥输出端B Ｄ接到一个无穷大负载电阻（实际上只要大到一定数值即可）上时,可以认为输出端开路,这时直流电桥称为电压桥。

从ABC 半个桥看，流经R1的电流R1两端压降：Ｒ3两端压降：AC 112U I R R =+1AB11AC 12R U I R U R R ==+3AD AC 34R U U R R =+电桥输出电压:由上式可知，当R1R4＝R2R3时，则电桥Ｕ0＝0,则称电桥处于平衡状态。

设处于平衡状态的电桥各桥臂由电阻增量为ΔR 1、ΔR ２、ΔR 3、ΔR 4则电桥的输出电压为:（精确公式)若将平衡条件R1R ４=R2R3代入上式，并考虑ΔR 1 < R1略去高阶微量，则电桥的输出电压为：（近似公式）在这个平衡电桥中由热敏电阻作为我们温度设计信号的来源,当它受到不同温度时会经过整个平衡电桥来使输出电压发生变化。

实现温度的检测与电压转换。

14230AB AD AC 1234R R R R U =U U U (R R )(R R )--=++114422330AC 11223344(R R )(R R )(R R )(R R )U U (R R R R )(R R R R )+∆+∆-+∆+∆=+∆++∆+∆++∆3121240AC 2121234R R R R R R U U ()(R R )R R R R ∆∆∆∆=--++。

桥式整流电路图及工作原理介绍之我见 桥式整流电路图及工作原理介绍之我见桥式整流电路如图 1 所示，图（a）（b）（c）是桥式整流电路的三种不同 、 、 画法。

由电源变压器、四只整流二极管 D1~4 和负载电阻 RL 组成。

四只整流二 极管接成电桥形式，故称桥式整流。

图 1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图 2 所示。

在 u2 的正半周，D1、D3 导通，D2、D4 截止，电流由 TR 次级上端经 D1→ RL →D3 回到 TR 次级下端，在负载 RL 上得到一半波整流电压 在 u2 的负半周，D1、D3 截止，D2、D4 导通，电流由 Tr 次级的下端经 D2→ RL →D4 回到 Tr 次级上端，在负载 RL 上得到另一半波整流电压。

这样就在负载 RL 上得到一个与全波整流相同的电压波形，其电流的计算与全波 整流相同，即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2／RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL／2 = 0.45 U2／RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前，小功率桥式整流电路的四只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器 件，称"硅桥"或"桥堆"，使用方便，整流电路也常简化为图 Z 图 1（c）的形式。

桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反 压大的缺点，但多用了两只二极管。

在半导体器件发展快，成本较低的今天，此 缺点并不突出，因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。

二极管整流电路原理与分析半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。

当输入电压处于交流电压的正半周时，二极管导通，输出电压 vo=vi-vd。

当输入电压处于交 流电压的负半周时，二极管截止，输出电压 vo=0。

半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。

二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备， 半波整流输出的脉动电压就足够了。

电 桥按激励电压分:供桥电源电压是直流电压时，称直流电桥；供桥电源电压为交流电压时，称交流电桥。

按工作方式分: 电桥的工作方式有偏差工作方式和调零工作方式。

一、直流电桥1．平衡电桥输出电压为：U 0=U BA -U DA=I 1R 1-I 2R 4=S S U R R R U R R R 434211+-+=S U R R R R R R R R ))((43214231++-由上式可见：若R 1R 3=R 2R 4，则输出电压必为零，此时电桥处于平衡状态，称为平衡电桥。

平衡电桥的平衡条件为： R 1R 3=R 2R 42．非平衡电桥（1）单臂工作电桥这里以桥臂电阻R 1作为工作臂，如图4-1。

设R 2=R 3=R 4=R 0，R 1=R 0+ΔR ，其中R 0为一常数，则输出电压为S O U R R R R R R R R U ))((43214231++-=若电桥用于微电阻变化测量，有ΔR 远小于R 0，则（2）双臂工作电桥两个邻边桥臂有相同的微电阻变化，如电阻R 1有变化R 0+ΔR ，R 2有变化R 0-ΔR 0，可导出公式（3）四臂工作电桥四个桥臂均有相同的微电阻变化，且电阻变化以差动方式增大或减小，满足以下关系：R 1=R 2=R 3=R 4=R 0ΔR 1=ΔR 2=ΔR 3=ΔR 4=ΔR其输出电压为3．讨论（1）电桥的灵敏度SO U R RU 04∆≈SO U R RU 02∆=SO U R RU 0∆=图4-1直流电桥SU RR R∆+∆=240在电桥电路中灵敏度定义为它将ΔR/R 0作为输入，而不是仅把ΔR 当作输入。

由此可以求得上述各种电桥的灵敏度分别为S 1=1/4U O ；S 2=1/2U O ；S 4=U O 。

（2）非线性误差在推导上述公式的过程中，单测量臂的电桥由于在分母上有2ΔR 项，使输出电压的变化与电阻的变化具有非线性误差，在精密测量中要考虑这个非线性误差的影响。

1电若)检桥流流平 经计衡两指时电多臂针，阻:的组和R当X电=有）比2流电Ω是，较流同流通臂一过个过读检电流调数流计，节的时那,旋乘指就针是钮积会串发可。联生；以偏转选,流择过相电流应的的方向电不阻同,与指针之偏转相的连方向接也，不同最。后的Rx读数为比例
功直率流:单电臂阻电并调桥联测零时量，器过各程：电阻用消以耗的测功量率与前电的阻大指小针成反调比零，即工电作阻值。大必者消须耗先的功将率小； 电桥平衡时检，流RX=计2Ω锁扣打开，才能进行调零。
图1-24是直流单臂电桥简易原理图，当电桥检流计指示 指针晃向“＋”的一边，说明被测电阻大于1000欧，可把比例臂放在10档，再次接下“B”、“G”按钮，如果指针仍在“＋”边，可
把比例臂放在100档。
值为零的时候，才可以进行读数。 此时电桥平衡，被测电阻值等于：比例臂读数乘比较臂读数（欧姆）。
电流:电路的总电流等于各并联电阻的电流之和； 直流单臂电桥用于测量阻 2)如无法估计被测电阻值，一般将比例臂放在1档，比较臂放在1000欧上，按下“B”按钮，然后轻按“G”按钮后即松开，如检流计 指针晃向“＋”的一边，说明被测电阻大于1000欧，可把比例臂放在10档，再次接下“B”、“G”按钮，如果指针仍在“＋”边，可 把比例臂放在100档。 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 检流计连接片：通常放在“外接”位置。 检流计连接片：通常放在“外接”位置。 直流单臂电桥用于测量阻 阻相串联的部分具有电阻串联电路的特点，电阻相并联的部分具有电阻 轻按检流计按钮“G”； 被测电阻，是为测量臂。 桥检流计指示值为零的时候，计 如左边的支路可以扭到右边，上面的支路可以翻到下面，弯曲的支路可以拉直等； 直流单臂电桥测量过程 功率:电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比，即电阻值大者消耗的功率小； 例1 求图1-31所示电路的I1 ,I4 ,U4 直流电桥按其功能可分为直流单臂电桥和直流双臂电桥，其中直流单臂电桥主要适合精确测量1Ω以上的电阻，所以使用比较广泛。 电桥平衡时，RX=2Ω

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。

平衡电桥原理图1 平衡电桥电路原理图电阻变量的测量电桥，结构简单，具有灵敏度高，测量范围宽，线形度好，精度高和容易实现温度补偿等优点，因此能很好地满足应变测量的要求，是目前最多最广泛的一种测量电路。

上图所示为一直流供电的平衡电桥。

A,B,C,D 为电桥顶点，它的四个桥臂由R1、R2、R3、R4的四个电阻组成（其中任一个电阻可以是应变片，即热敏电阻），AC 两端为输入口接直流电源，BD 两端为电桥输出。

当电桥输出端BD 接到一个无穷大负载电阻（实际上只要大到一定数值即可）上时，可以认为输出端开路，这时直流电桥称为电压桥。

从ABC 半个桥看，流经R1的电流R1两端压降：R3两端压降： AC 112U I R R =+1AB 11AC 12R U I R U R R ==+3AD AC 34R U U R R =+电桥输出电压：由上式可知，当R1R4=R2R3时，则电桥U0=0,则称电桥处于平衡状态。

设处于平衡状态的电桥各桥臂由电阻增量为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4则电桥的输出电压为：（精确公式）若将平衡条件R1R4=R2R3代入上式，并考虑ΔR 1 < R1略去高阶微量，则电桥的输出电压为：(近似公式）在这个平衡电桥中由热敏电阻作为我们温度设计信号的来源，当它受到不同温度时会经过整个平衡电桥来使输出电压发生变化。

实现温度的检测与电压转换。

14230AB AD AC 1234R R R R U =U U U (R R )(R R )--=++114422330AC11223344(R R )(R R )(R R )(R R )U U (R R R R )(R R R R )+∆+∆-+∆+∆=+∆++∆+∆++∆3121240AC 2121234R R R R R R U U ()(R R )R R R R ∆∆∆∆=--++。

电桥基本工作原理
电桥是一种用于测量电阻、电容、电感等电性元件的仪器。

它的基本工作原理如下：
1. 原理介绍：电桥是利用桥路平衡原理来测量电阻、电容或电感之间的差异。

2. 桥路平衡原理：电桥由四个电阻（或电容、电感）及一种测量仪器（如伏特计或示波器等）组成。

当电桥中的电阻、电容或电感之间满足一定条件时，桥路就达到平衡，没有电流流过测量仪器。

3. 工作步骤：首先将要测量的电阻、电容或电感接入电桥的两个分支中，然后通过调节另外两个分支中的电阻、电容或电感的值，使得测量仪器显示为零。

4. 平衡条件：电桥平衡的条件是通过调节电桥中的元件使得两个对角线的电势差为零，从而使得电流在测量仪器上没有发生变化。

5. 计算测量值：在电桥达到平衡之后，可以根据已知的电桥电阻（或电容、电感）的比例关系来计算未知元件的值。

6. 应用范围：电桥广泛应用于科研、工业生产及电子实验教学等领域，用于测量电阻、电容和电感等电性元件的数值。

总结：电桥基于桥路平衡原理，通过调节电桥中的元件，使得
电流在测量仪器上没有变化。

我们可以利用电桥测量电阻、电容或电感之间的差异，并根据已知的电桥电性元件比例关系计算未知元件的值。

提高灵敏度
19
第一节 电桥
2. 交流电桥
2．交流电桥
b
Z1
Z2
交流电桥的电路与直流电桥相同，但在电路具体 实现上与直流电桥有两点不同：
a Z4
c
U0
Z3
d
（1）供桥电源是高频交流电源； ~ U
（2）交流电桥的桥臂可以是纯电阻，也可以是 含有电容、电感的交流阻抗。
20
第一节 电桥
φ 为复阻抗的阻抗 角，是各桥臂电流与 电压之间的相位差。
半桥单臂电桥的灵敏度为:
SRU 1/0R1 1nn2U 8
第一节 电桥
U0
R1 R1
n 1n
2
U 1. 直流电桥
说明：（1）电阻应变式传感器有：ΔR/R = Kε，
K变为，电因阻此应输变出片S 电灵压 敏正度比系于RU 数应1，变/0εR 。为1应1nn2U
（2）并非供桥电源电压越高，对提高输出越 有利。电压越高，电桥灵敏度提高的同 时，应变片的功耗急剧上升，使应变片 发热，难以实现温度补偿，所以一般不 高，一般为 6V 或 9V。
2. 交流电桥
29
第一节 电桥 说明
2. 交流电桥
（2）交流电桥的供桥电源要求高，其必须具有良好 的电压波形和频率稳定性。电压波形影响其输 出灵敏度；频率稳定性影响电桥的平衡。 交流阻抗计算中包含有电源频率的因子，当电 源频率不稳定，或者电压波形畸变时，交流阻 抗值就会变化，并且给电桥平衡带来困难。比 如对基波而言，电桥达到平衡，而对高次谐波， 电桥不一定平衡，可能会有高次谐波电压输出。
b
R1
R2
a
c
U0
R4
R3
d U
16
第一节 电U 桥 0 U / 4 R 1 R 2 R 1.3 直 流电 桥R 4 / R

输出信号的应用
03
通过测量电桥的输出信号，可以进一步分析电路的阻抗特性、
元件参数等。
03
电桥的类型
直流电桥
直流电桥是测量直流电阻的装置，通过比较被测电阻与标准电阻之间的电压或电流， 从而精确测量被测电阻的阻值。
直流电桥通常由电源、比较臂、标准电阻和测量臂组成，通过调节比较臂和测量臂 的电阻值，使得电源输出的电流或电压相等，从而得到被测电阻的阻值。
电桥原理详解
Hale Waihona Puke 目录• 电桥的基本概念 • 电桥的工作原理 • 电桥的类型 • 电桥的特性分析 • 电桥的实际应用 • 电桥的发展趋势和未来展望
01
电桥的基本概念
电桥的定义
总结词
电桥是一种测量电路，用于测量 电阻、电容或电感等元件的参数 。
详细描述
电桥是一种测量电路，通过比较 被测元件与标准元件的电阻、电 容或电感等参数，来测量被测元 件的参数。
电桥的线性范围
总结词
电桥的线性范围是指输入电压在一定范围内变化时，电桥输出电压与输入电压成 正比的范围。
详细描述
在实际应用中，电桥的线性范围是有限的，超出这个范围，电桥的输出将不再与 输入成正比。了解电桥的线性范围对于正确使用电桥和避免测量误差至关重要。
电桥的精度和误差分析
总结词
电桥的精度是指其实际输出与理论输出之间的差异，误差分析则是探讨影响精度的各种 因素。
值。
变压器电桥具有精度高、稳定性好、操 作简单等优点，广泛应用于高阻抗的精
密测量和校准。
04
电桥的特性分析
电桥的灵敏度
总结词
电桥的灵敏度是指其输出电压与输入电压之比，是衡量电桥 性能的重要参数。

改变 Rn 和 Cn ，便可以单独调节互不影响地使电容电桥达到平衡。但是，通常标准电容都是做成
固定的，因此 Cn 不能连续可变，这时我们可以调节 Ra Rb 比值使式（17b）得到满足，但调节
Ra Rb 的比值时又影响到式（17a）的平衡。因此要使电桥同时满足两个平衡条件，必须对 Rn 和
Ra Rb 等参数反复调节才能实现，因此使用交流电桥时，必须通过实际操作取得经验，才能迅
于哪一种等效电路而言。因此为了表示方便起见，通常用电容器的损耗角 δ 的正切 tanδ 来表示
它的介质损耗特性，并用符号 D 表示，通常称它为损耗因数，在等效串联电路中
D = tanδ = U R = IR = ωCR （13） UC I ωC
IC C ′
I
R′
IR U
IC=jωCU I
δ
φ
IR
=
U R
2. 交流电桥平衡必须反复调节两个桥臂的参数 在交流电桥中，为了满足上述两个条件，必须调节两个桥臂的参数，才能使电桥完全达到平 衡，而且往往需要对这两个参数进行反复地调节，所以交流电桥的平衡调节要比直流电桥的调节 困难一些。
三、交流电桥的常见形式
交流电桥的四个桥臂，要按一定的原则配以不同性质的阻抗，才有可能达到平衡。从理论上 讲，满足平衡条件的桥臂类型，可以有许多种。但实际上常用的类型并不多，这是因为：
U
图 3 (a) 有损耗电容器的并联等效电路图
在等效的并联电路中
图 3 (b) 矢量图
D = tanδ = IC = U R′ = 1 （14） I R ωC′U ωC′R′
应当指出，在图 2(b)和图 3(b)中，δ = 90D − ϕ 对两种等效电路都是适合的，所以不管用

H-桥电路设计及工作原理（图文并茂详解）目录01 H-桥电路基础 (3)1.简介 (3)2.基本结构 (4)02工作模式 (5)1.静态工作状态 (5)2.控制电机的两种PWM模式 (8)03供电电源 (13)04.总结 (16)01 H-桥电路基础1.简介你也许通过线上-线下的资料对于搭建H-桥电路有所了解，毕竟这些电路相对比较简单。

但有些资料介绍H-桥电路比较精准，但有些差一点。

当你实际使用桥电路的时候也许就会意识到，很多电路特性实际上并没有在网络资料中说明清楚。

虽然作者尽量避免涉及到H桥电路、电机控制原理等更深入的理论，但还是希望读者对于基本电子元器件的特性（比如、电阻、电容、电感、电路网络原理等）能够熟知，否则也无法看懂他已经进行简化并通过图例、表格进行梳理的内容。

2.基本结构H桥电路与复杂很像中国汉字“「日」”字，如果去掉上下电源与底线，电路结构与英文字母“「H」”相似。

在电路两边上下各自放置了四个由功率晶体管组成的“「电子开关」”，负载（通常是功率器件：比如电机）横亘在左右电子开关中间。

电路网络结构与电桥相同。

左右两个组开关被称为两个半桥。

▲ H-桥电路基本结构。

功率电子开关（Q1,Q2,Q3,Q4）通常使用双极性功率三极管，或者场效应（FET）晶体管。

特殊高压场合使用绝缘栅双极性晶体管（IGBT）。

四个并联的二极管（D1，D2，D3，D4）通常被称为钳位二极管（Catch Diode），通常使用肖特基二极管。

很多功率MOS管内部也都集成有内部反向导通二极管。

H-桥电路上下分别连接电源正负极。

四个功率开关可以通过驱动电路被控制打开（Open）或者闭合（Close）。

本质上四个功率管的开关状态组合应该有种，但只有其中几种不同的组合才能够真正安全用于负载供电控制。

桥电路可以控制很多负载，但通常情况下会使用脉宽调制（PWM）驱动波形来为直流电机、双极性步进电机等进行高效控制。

02工作模式1.静态工作状态下面显示了组成桥电路四个功率开关的不同开关状态组合为负载所提供的不同驱动电源方式。

西林电桥工作原理西林电桥是一种常用的电子测量仪器，主要用于测量电阻、电容和电感等电性元件的参数。

它基于电桥原理，通过调节电桥的平衡状态来测量未知元件的值。

下面将详细介绍西林电桥的工作原理。

1. 电桥原理电桥原理是基于电流的分压和电阻的分压原理。

当一个电桥平衡时，电桥两个对角线的电势差为零，即两个对角线上的电压相等。

电桥平衡时，可以根据已知元件的参数推导出未知元件的参数。

2. 西林电桥结构西林电桥由四个电阻组成，分别为R1、R2、R3和R4。

其中R1和R2为已知电阻，R3为待测电阻，R4为可调电阻。

电桥的结构如下图所示：```+--R1--+| |--| |--| | | |R2 R4| | | |--| |--| |+--R3--+```3. 工作原理当电桥平衡时，可以得到以下等式：R1/R2 = R3/R4根据这个等式，可以推导出未知电阻R3的值。

为了使电桥平衡，可以通过调节可调电阻R4的阻值来实现。

4. 测量步骤下面是使用西林电桥进行电阻测量的步骤：- 步骤1：将待测电阻R3接入电桥电路中。

- 步骤2：调节可调电阻R4的阻值，直到电桥平衡，即两个对角线上的电压相等。

- 步骤3：记录下此时可调电阻R4的阻值，即为待测电阻R3的阻值。

5. 测量精度西林电桥的测量精度取决于电桥的平衡度和测量仪器的精度。

为了提高测量精度，可以采取以下措施：- 使用高精度的电阻和电容元件作为已知元件。

- 使用高精度的可调电阻。

- 保持电桥电路的稳定性，避免温度和湿度等环境因素的影响。

- 使用精密测量仪器进行测量。

6. 应用领域西林电桥广泛应用于科学研究、工程设计和生产创造等领域。

它可以用于测量电阻、电容和电感等元件的参数，以及测量电阻温度系数和电容损耗因子等。

同时，它也可以用于校准仪器和设备，提高测量的准确性。

总结：西林电桥是一种基于电桥原理的电子测量仪器，通过调节电桥的平衡状态来测量未知元件的值。

它的工作原理简单明了，测量精度高，广泛应用于各个领域。

电桥原理测量电路有多种，最常用的是桥式测量电路。

R1、R2、R3、R4四个电阻依次接在A、B、C、D （或1、2、3、4）之间，构成电桥的四桥臂。

电桥的对角AC接电源，电源电压为E；对角BD 为电桥的输出端，其输出电压用U DB表示。

可以证明U DB与桥臂电阻有如下关系：U DB = E（）若4个桥臂电阻由贴在构件上的4枚电阻片组成，而且初始电阻R1 = R2 = R3 = R4，当输出电压U DB = 0时，电桥处于平衡状态。

构件变形时，各电阻的变化量分别为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4。

输出电压的相应变化为：U DB+ΔU DB = E( )单臂测量只有一枚工作片R1接在AB桥臂上。

其它3个桥臂的电阻片都不参与变形应变e为零。

这时电桥的输出电压为：ΔU DB =（）=K s（ε1）单臂测量工作片R1接AB臂，温度补偿片R2接BC臂，剩下的两个桥臂是不参与变形的内接电阻。

由于温度的影响，这时电桥的输出电压为：ΔU DB = [（）+(ΔR1/ R1)T－(ΔR2/ R2)T]相邻两桥臂的电阻片因温度变化引起的电阻变化率：(ΔR1/ R1)T= (ΔR2/ R2)T。

根据桥路特性二者在桥路中相互抵消。

从而使DUDB 消除了温度的影响。

即：ΔUDB =（），因此单臂测量的结果只反映被测点的工作应变。

单臂测量的结果ΔU DB代表被测点的真实工作应变。

非平衡电桥温度计的设计温度是一热学量，它的电测法主要是利用电磁参量随温度变化的定量关系进行的. 本实验通过非平衡电桥组成电阻温度计，是电桥原理在生产实际中的一个应用实例. 它和电阻配合可以电学量转化为电学量，这样在实践应用中便于自控和遥测，为工业自动化创造了有利条件已知在0～100℃范围内铜电阻体的阻值随温度变化的关系为：式中R0 、Rt 分别为0 ℃和t ℃时的电阻值，A 、B 为温度系数（出厂时厂家会给定）.利用金属的这种性质来测量介质温度的仪器称为电阻温度计，它一般是由铜电阻体和不平衡电桥组合而成. 由于铜电阻的电阻值是温度的函数，测出电阻就可以确定对应的温度，所以这种方法的实质就是测电阻. 但是如果每测一次电阻从表上查一次对应的温度，仍然不十分方便，为使温度测量能连续进行，即从电表表面刻度读数连续地反应出温度的变化，一般采用非平衡电桥来实现，其电路如图32-1 所示.其原理是：当电桥的四个桥臂上电阻配合适当( 一般R 2 ＝R3)电桥可以达到平衡，此时电流表上无电流通过. 一旦当其中铜电阻R l 随温度改变而阻值随之发生变化时，从而使电桥偏离平衡，电流表中将有电流流过.如果电源电压保持不变，那么一定温度t 对应一定的R t ，而Rt又对应一定的I t 即为相应的电表偏转量.所以表中通过的电流强度就直接与温度变化有关. 这样由于测试变化引起的桥臂R t 电阻值的变化可以直接由电表指针偏转大小来决定.只要事先对电表进行标定，就可以根据电流表的读数来表示测量温度的大小.。

单臂电桥的工作原理(详细) -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII单臂电桥的工作原理（1）单臂电桥的结构及原理直流单臂电桥又称惠斯登电桥，其原理电路如图1（a）所示。

图中被测电阻R x和R2、R3、R4三个已知电阻连接成四边形。

四个电阻的连接点a、b、c、d称为电桥的顶点；由这四个电阻组成的支路ac、cb、ad、bd称为桥臂。

在电桥的两个顶点a、b之间（一般称为电桥输入端）接一个直流电源，而在电桥的另外两个顶点c、d之间（一般称为电桥输出端）接一个指零仪（检流计）。

当电桥电源接通之后，调节桥臂电阻R2、R3和R4，使c、d 两个顶点的电位相等，即指零仪两端没有电位差，其电流I g=0，这种状态称为电桥平衡。

当电桥平衡时，有Rx=R2*R4/ R3上式中，R2 /R3称为电桥的比率臂，电阻R4称为比较臂。

当电桥平衡时，可以由R2、R3和R4的电阻值求得被测电阻R x。

为读数方便，制造时，使R2 /R3的值为十进制倍数的比率，如0.1、1.0、10、100。

等。

这样，R x便为已知量R4的十进制倍数，便于读取被测量。

用电桥测电阻实际上是将被测电阻与已知标准电阻进行比较来确定被测电阻值，只要比率臂电阻和比较臂电阻R2、R3和R4足够精确，R x的测量准确度也就比较高。

直流单臂电桥的准确度分为0. 01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8个等级。

由于上式是根据Ig=0得出的结论，所以指零仪必须采用高灵敏度的检2流计，以确保电桥的平衡条件，从而保证电桥的测量精度。

（2） QJ23型单臂电桥电桥的种类很多，图1是常见的便携式QJ23型单臂电桥的原理电路和面板图，其准确度为0.2级。

比率臂R2 /R3由8个电阻组成，共有7个挡位，分别为“10-3”、“10-2”、“l0-l”、“1”、“10”、“102”和“103”,示于面板左上方的读数盘上，由转换开关换接。