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自动检测中的电桥电路

[摘要]电桥电路,尤其差动电桥电路,用来检测因被测参数引起的阻抗（电阻、电感、电容）变化量,具有灵敏度高、精确度高、非线性误差小、可测差动变化方向、还可抑制共模干扰信号和消除温度误差等特点。本文从电桥的基本概念、平衡电桥、差动电桥等几方面较详细论述了电桥的工作原理、基本特点,及其在自动检测中的应用。

本文件主要介绍电阻桥原理和应用，可能对大家有点帮助。www.analog.eetchina.com电阻电桥基础：第一部分摘要：利用电桥电路精确测量电阻及其它模拟量的历史已经很久远。本文讲述电桥电路的基础并演示如何在实际环境中利用电桥电路进行精确测量，文章详细介绍了电桥电路应用中的一些关键问题，比如噪声、失调电压和失调电压漂移、共模电压以及激励电压，还介绍了如何连接电桥与高精度模/数转换器(ADC)以及获得最高ADC性能的技巧。概述惠斯通电桥在电子学发展的早期用来精确测量电阻值，无需精确的电压基准或高阻仪表。实际应用中，电阻电桥很少按照最初的目的使用，而是广泛用于传感器检测领域。本文分析了电桥电路受欢迎的原因，并讨论在测量电桥输出时的一些关键因素。注意：本文分两部分，第一部分回顾了基本的电桥架构，并将重点放在低输出信号的电桥电路，比如导线或金属箔应变计。第二部分，应用笔记3545介绍使用硅应变仪的高输出信号电桥。基本的电桥配置图1是基本的惠斯通电桥，图中电桥输出Vo是Vo+和Vo-之间的差分电压。使用传感器时，随着待测参数的不同，一个或多个电阻的阻值会发生改变。阻值的改变会引起输出电压的变化，式1给出了输出电压Vo，它是激励电压和电桥所有电阻的函数。图1.基本惠斯通电桥框图式1:Vo=Ve(R2/(R1+R2)-R3/(R3+R4))式1看起来比较复杂，但对于大部分电桥应用可以简化。当Vo+和Vo-等于Ve的1/2时，电桥输出对电阻的改变非常敏感。所有四个电阻采用同样的标称值R，可以大大简化上述公式。待测量引起的阻值变化由R的增量或dR表示。带dR项的电阻称为“有源”电阻。在下面四种情况下，所有电阻……