实 验 报 告 姓 名 : 马 学 喆 班 级 : F0603028 学 号 : 5060309041 实 验 成 绩 : 同 组 姓 名 : 王 雷 斌 实 验 日 期 : 2007/10/27 指 导 教 师 : 批 阅 日 期 : 非 平 衡 电 桥 的 应 用 实 验 目 的 : 1
学 习 非 平 衡 电 桥 的 工 作 原 理 ; 2
学 习 和 掌 握 非 平 衡 电 桥 的 应 用 ; 3
学 习 一 些 传 感 器 的 工 作 原 理 和 不 同 的 测 量 电 路 . 实 验 原 理 : 1. 非 平 衡 电 桥 的 工 作 原 理 如 图 1 所 示 , 在 惠 斯 顿 电 桥 中 : ᵃ为 稳 压 电 源 , ᵄ1和 ᵄ2为 固 定 电 阻 , ᵄᵅ为 可 变 电 阻 , ᵄᵆ为 电阻 型 传 感 器 , ᵄᵅᵆᵆ为 电 桥 输 出 电 压 . 当 ᵄᵅᵆᵆ = 0时 , 电 桥 处 于 平 衡 状 态 , 此 时 有 ᵄ1ᵄᵅ = ᵄ2ᵄᵆ (1 ) 当 Uout ≠ 0时 , 电 桥 处 于 不 平 衡 状 态 , 则 有 ᵄᵅᵆᵆ = ᵃ ×ᵄ1ᵄᵅ − ᵄ2ᵄᵆ(ᵄᵆ + ᵄᵅ)× (ᵄ1 + ᵄ2) 在 一 定 条 件 下 , 调 整 电 桥 达 到 平 衡 状 态 . 由 (1 )式 可 见 , 此 时 电 桥 的 平 衡 状 态 与 电 源 无 关 ;当 外 界 条 件 改 变 时 , 传 感 器 的 阻 值 ᵄᵆ会 有 相 应 的 变 化 , 这 时 电 桥 平 衡 被 破 坏 , 桥 路 两 端 的电 压 ᵄᵅᵆᵆ也 随 之 而 变 , 由 于 桥 路 的 输 出 电 压 ᵄᵅᵆᵆ能 反 映 出 桥 臂 电 阻 的 微 小 变 化 , 因 此 通 过 测 量 输 出 电 压 即 可 以 检测 外界 条 件 的 变 化 .