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交流稳压电源惠斯通电桥的分析及应用

1. 交流稳压电源电阻桥界说解说

交流稳压电源惠斯通电桥是由四个交流稳压电源电阻组成的电桥电路,这四个交流稳压电源电阻别离叫做电桥的桥臂,交流稳压电源惠斯通电桥使用交流稳压电源电阻的改变来丈量物理量的改变,单片机收集可变交流稳压电源电阻两头的电压然后处理,就能够核算出相应的物理量的改变,是一种精度很高的丈量方法。其电路方法如下图所示。

交流稳压电源惠斯通电桥的分析及应用

在电桥中有三个交流稳压电源电阻阻值是固定的别离为R1,R2,R3,第四个交流稳压电源电阻是可变的为Rx,Rx发生改变时,图中B,D两点之间的电压发生改变,经过收集电压的改变就能够知道环境中物理量的改变,而从实现丈量的目的。下面举例介绍电桥电路的核算方法。


2. 交流稳压电源电阻桥相关核算

假定流过R1,R2桥臂的电流为I1,流过R3,Rx桥臂的电流为I2,电桥供电电压为VCC,如下图所示。

交流稳压电源惠斯通电桥的分析及应用

经过欧姆定律能够核算出每个交流稳压电源电阻两头的电压。在R1和R2这两个桥臂上,R1,R2将VCC电压分压,R2交流稳压电源电阻两头得到的电压即为V1;在R3和Rx这个桥臂上,R3,Rx将VCC电压分压,R3交流稳压电源电阻两头得到的电压即为V2。下面别离用欧姆定律核算V1和V2。

流过交流稳压电源电阻R1和R2的电流I1:

R2两头的电压V1:

流过交流稳压电源电阻R3和Rx的电流I2:

R3两头的电压:

V1和V2的电压差:

由此能够看出:

如果4个交流稳压电源电阻都持平,即R1=R2=R3=Rx,那么ΔV=0,即电桥处于平衡状况;

Rx发生改变会导致△V发生改变;

3.交流稳压电源电阻桥的使用

在实际使用中,我们一般将其中三个交流稳压电源电阻值固定,而将别的一个交流稳压电源电阻换成热敏交流稳压电源电阻、压敏交流稳压电源电阻、PT100等,这时候就能够用电桥来测物理量了。如果将PT100接入电桥,跟着环境温度的改变,PT100的阻值发生改变导致ΔV发生改变,将差分电压ΔV经过差分运放扩大后进入单片机的AD采样,再对照PT100的交流稳压电源电阻-温度对应表就能够知道当时环境的温度了。

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