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188体育官网-详解用非平衡电桥如何测量电阻

2020-11-07 07:34:02

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188体育官网-电桥按测量方式可分成均衡电桥和非均衡电桥。虽然它们都可以精确地测量电阻,但均衡电桥不能用作测量比较平稳的电阻值,而非均衡电桥能用作测量倒数变化的电阻值。1、均衡电桥惠斯登电桥(均衡电桥)的原理如图1右图,调节R3使检流计G无电流流到时,C、D两点等电位,电桥均衡,从而获得2、非均衡电桥非均衡电桥也称之为不均衡电桥或微差电桥。

图2为非均衡电桥的原理图,B、D之间为一负载电阻Rg。用非均衡电桥测量电阻时,是使R1、R2和R3维持恒定,Rx(即R4)变化时则U0变化。再行根据U0与Rx的函数关系,通过检测U0的变化从而测出Rx。由于可以检测倒数变化的U0,所以可以检测倒数变化的Rx。

(1)非均衡电桥的桥路形式1)等臂电桥电桥的四个桥臂阻值大于,即R1=R2=R3=R4。2)输入平面电桥,也称之为卧式电桥这时电桥的桥臂电阻平面于输入末端,即R1=R3=R,R2=R4=R′。

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且R≠R′。3)电源平面电桥,也称作立式电桥这时从电桥的电源末端看桥臂电阻平面,即R1=R2=R′,R3=R4=R,且R≠R′。4)比例电桥这时桥臂电阻成一定的比例关系,即R1=KR2,R3=KR4或R1=KR3,R2=KR4,K为比例系数。

实质上这是一般形式的非均衡电桥。(2)Rg比较桥臂电阻相当大时的非均衡电桥(电压输入形式)当负载电阻Rg→∞,即电桥输入正处于开路状态时,Ig=0,仅有输入电压,用U0回应。ABC半桥的电压再降Us(即电源电压),根据分力原理,通过R1、R3两臂的电流为当满足条件R2R3=R1R4时,电桥输入U0=0,即电桥正处于平衡状态。

为了测量的准确性,在测量的接续点,电桥必需徵至均衡,称作预调均衡。预调均衡可使输入只与某一臂的电阻变化有关。若R1、R2和R3相同,R4为待测电阻,当R4因外界条件变化(如温度t)而变成R4+△R时,此时因电桥仍然均衡而产生的输入电压为留意:上面(7)~(9)式中的R和其R′皆为预调均衡后的电阻。此外,当电阻增量△R较小时,即符合△R《《R时,上面(7)~(9)三式的分母中不含△R项可省略,公式可以求修改,这里从额。

一般来说,等臂电桥和输入平面电桥的输入电压比电源平面电桥低,因此灵敏度也低,但电源平面电桥的测量范围大,可以通过自由选择R和R′来不断扩大测量范围,R和R′差距愈多大,测量范围也愈多大。在用非均衡电桥测电阻时,须要将被测电阻Rx作为桥臂R4终端非均衡电桥,并展开预调均衡,这时电桥输入电压为0。转变外界条件(如温度t),则被测电阻发生变化,这时电桥输入电压U0≠0,开始不作适当变188体育官网化。

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测得这个电压U0后,可根据(7)~(9)式计算出来获得△R,从而求出Rx=R4+△R。(3)Rg比较桥臂电阻可相提并论时的非均衡电桥(功率输入形式)当负载电阻Rg与桥臂电阻可相提并论时,则电桥不仅有输入电压Ug,也有输入电流Ig,也就是说有输出功率,此种电桥也称作功率桥。功率桥可以回应为图3(a)。

应用于有源端口网络定理,功率桥可以修改为图3(b)右图电路。UBD为BD之间的开路电压,由(5)式回应,R″是有源一端网络等值支路中的电阻,其值相等该网络进末端电阻Rr,参看图3(c),即3、半导体热敏电阻(2.7kΩMF51型)2.7kΩMF51型半导体热敏电阻,是由一些过渡性金属氧化物(主要用Mn、Co、Ni和Fe等氧化物)在一定的工件条件下构成的半导体金属氧化物作为基本材料做成,具备P型半导体的特性。

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对于一般半导体材料,电阻率随温度变化主要依赖载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对来说可以忽视。但上述过渡性金属氧化物则有所不同,在室温范围内基本上已全部电离,即载流子浓度基本上与温度牵涉到,此时主要考虑到迁移率与温度的关系。随着温度增高,迁移率减少,电阻率上升,故这类金属氧化物半导体是一种具备负温度系数的热敏电阻元件,其电阻—温度特性闻表格1。

根据理论分析,半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式一般来说可回应为其中R25和Rt分别为25℃和t℃时热敏电阻的阻值,T=273+t;Bn为材料常数,其值因制作时有所不同的处置方法而异,对确认的热敏电阻,可以由实验测出的电阻—温度曲线求出。_188体育官网。

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