直流电桥的联接方式与电桥的灵敏度问题

直流电桥的联接方式与电桥的灵敏度问题

当传感器把被测量转换为电路或磁路参数的变化后，电桥可以把这种参数变化转变为电桥输出电压的变化。

电桥按其电源性质的不同可以分为直流电桥和交流电桥。而交流电桥可以用于测量电阻、电感和电容的变化。

如图1，电阻R1,R2,R3,R4作为四个桥臂，在a、c两端接入直流电源ui，在b、d两端输出电压u0。电桥的平衡条件：R1 * R3 = R2 * R4。

图1：直流电桥

a) 半桥单臂 b) 半桥双臂c) 全桥

图2：直流电桥的联接方式

测试过程中，根据电桥工作中的电阻值变化的桥臂情况可以分为半桥单臂、半桥双臂和全桥式联接方式，如图2所示。

定义电桥的灵敏度为：

不同的电桥接法，其输出电压也不一样，其中全桥接法可以获得最大的输出，其灵敏度为半桥单臂接法的四倍。

对于电桥来说，误差主要来源于非线性误差和温度误差。减少非线性误差的办法是采用半桥双臂和全桥接法，减少温度误差的办法是在贴应变片时尽量使得各应变片间的温度一致。当电源电压不稳定时会产生干扰,必须采取措施抑制干扰。