第一节电桥原理详解ac端：供桥电源端1.1直流电桥的平衡条件1.2直流电桥的连接方式半桥双臂：全桥：1.3电桥灵敏度电桥平衡时，邻臂电阻之比相等，设比值为n，即：说明：（1）电阻应变式传感器有：ΔR/R=Kε，K为电阻应变片灵敏度系数，ε为应变，因此输出电压正比于应变。1.4电桥的输出与和差特性若采用等臂电桥，即R1=R2=R3=R4=R，则有：（2）等臂电桥的和差特性◇半桥双臂（异号）◇半桥双臂（同号）◇全桥四臂电桥的基本特性：（1）相减特性：相邻两桥臂上应变片阻值的变化大小相等、符号一致时，或者相对两桥臂上应变片阻值的变化大小相等、符号相反时，对桥路的输出电压没有影响。（3）倍增特性：相邻两桥臂上应变片阻值的变化大小相等、符号相反时，同时相对两桥臂上应变片阻值的变化大小相等、符号相同时，桥路的输出电压是半桥单臂的四倍，电桥的灵敏度是半桥单臂的四倍。说明：以上这些特性在实际中具有广泛的应用。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：交流电桥的平衡条件：将复阻抗代入，可得：对两种特例进行分析：（2）交流电桥四个桥臂中有两对边桥臂，若1、3桥臂为纯电阻，则φ1=φ3=0，根据平衡条件对相位的要求，其它两个对边桥臂必须具有异性的电抗，如一边为容抗，则另一边应为感抗，这样才能符合φ2=-φ4的要求。电容电桥的平衡条件：令上式的实部和虚部分别相等，则得平衡条件：电感电桥的平衡条件：说明示例：一种用于动态应变仪中的具有电阻、电容平衡的纯电阻电桥。电容C2是一个差动可变电容器。（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。（3）以上分析的电桥为非平衡电桥，即电桥读数时（得到电桥输出指示值时），电桥处于非平衡状态，这种测量方法的最大优点是可对被测量进行动态测量。但这种电桥的输出受电源电压的影响较大，若电源电压略有波动，就会影响桥路输出，给测量带来较大的误差。——在某些情况下（如进行静态测量），常采用平衡电桥。平衡电桥：电桥读数（输出）时处于平衡状态。平衡电桥的工作过程：平衡电桥的特点：