您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
電阻傳感器測(cè)量電路--直流電橋
電橋測(cè)量線路是把電阻變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓變化的線路。不僅電阻應(yīng)變式傳感器，而且其他電阻傳感器也常常利用它進(jìn)行這種變換，以便進(jìn)一步進(jìn)行放大或記錄。如果電橋線路采用直流電源作為驅(qū)動(dòng)電源，則稱其為直流電橋。
1．直流電橋的特性方程
惠斯頓電橋。R1是測(cè)量臂，R2、R3、R4是已知數(shù)值的固定電阻構(gòu)成的臂。在測(cè)量某一生理量之前可以調(diào)整R2R3R4的數(shù)值，使電橋的輸出端c、d之間的電位差為零，若在f、d之間接入檢流計(jì)，檢流計(jì)中無電流通過，此時(shí)電橋達(dá)到平衡狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)R2、R3、R4的調(diào)節(jié)值讀出（或計(jì)算出）測(cè)量臂的阻值大小，這種電橋可稱之為平衡電橋。生物醫(yī)學(xué)儀器中的測(cè)量電橋一般都是不平衡電橋，無生理信息輸入時(shí)電橋保持平衡狀態(tài)，有信息輸入時(shí)電橋?qū)⑹テ胶?，?duì)角線c、d之間就產(chǎn)生電位差，檢流計(jì)將隨著輸入信息量的變化而偏轉(zhuǎn)，由此可記錄或指示輸出量的變化。
2．直流電橋的靈敏度
靈敏度是電橋測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要指標(biāo)，電橋的靈敏度可以用電橋測(cè)量臂的單位相對(duì)變化量引出輸出端電壓或電流的變化來表示電橋的電壓靈敏度和電流靈敏度。
3直流電橋的各種補(bǔ)償
直流電橋的各種補(bǔ)償作用，對(duì)于很多生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器的性能有較大的影響，有很多儀器如果不進(jìn)行電橋的補(bǔ)償則其技術(shù)性能很差，甚至根本不能用于測(cè)量，但經(jīng)過補(bǔ)償后可以大大改善其性能。所以這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中得到了足夠的重視。直流電橋的補(bǔ)償大體上分為下列幾個(gè)方面。
（1)直流電橋的零位補(bǔ)償：在實(shí)際操作儀器時(shí)，總希望儀器在沒有輸入信號(hào)的狀態(tài)下具有盡可能小的輸出信號(hào)，通常將此輸出信號(hào)稱為零位輸出。
(2)直流電橋的溫漂補(bǔ)償：溫度漂移對(duì)于電橋長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)量影響較大，溫度漂移的補(bǔ)償是一項(xiàng)難度較大的工作。溫度漂移產(chǎn)生的原因與電橋元件的溫度系數(shù)不一致，環(huán)境溫度的變化，結(jié)構(gòu)零件（如傳感器殼體等）的熱膨脹系數(shù)不一致，焊點(diǎn)及引出線的電阻值不對(duì)稱或不穩(wěn)定等都有關(guān)系。
直流電橋的元件通過精選，使其阻值和溫度系數(shù)盡可能一致，組裝電橋時(shí)，盡量保證電橋的布置和連接線對(duì)稱并保持焊點(diǎn)的一致性，這樣就可利用電橋各橋臂的對(duì)稱性，在電路中抵消一部分溫度漂移，即達(dá)到一定的自補(bǔ)償效果。但對(duì)于精密測(cè)量來說，僅僅如此是不夠的，還必須采取專門的補(bǔ)償措施。