什么是惠斯通电桥
惠斯通电桥(又称单臂电桥)是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻 R1,R2,R3,R4 叫做电桥的四个臂,G 为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。当 G 无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。惠斯通电桥是由四个电阻组成的电桥电路,这四个电阻分别叫做电桥的桥臂,惠斯通电桥利用电阻的变化来测量物理量的变化,单片机采集可变电阻两端的电压然后处理,就可以计算出相应的物理量的变化,是一种精度很高的测量方式。
 
  
 
惠斯通电桥的应用
惠斯通电桥可以测量电阻,电容,电感,温度,频率,压力等许多物理量。
 
测温度
在实际使用中,我们通常将其中三个电阻值固定,而将另外一个电阻换成热敏电阻、压敏电阻、PT100 等,这时候就可以用电桥来测物理量了。如果将 PT100 接入电桥,随着环境温度的变化,PT100 的阻值发生变化导致ΔV 发生变化,将差分电压ΔV 通过差分运放放大后进入单片机的 AD 采样,再对照 PT100 的电阻 - 温度对应表就可以知道当前环境的温度了。
 
什么是开尔文电桥
开尔文电桥属直流平衡双臂电桥(简称双臂电桥),是一种测量低电阻(一般在 10-5Ω~1Ω之间)的常用仪器,测量准确度较高。双臂电桥是为了想办法消除或减小接线电阻和接触电阻对测量结果的影响而设计出来的。把四端接法的低电阻(如待测低电阻和比较臂低电阻)接入原单臂电桥,为了进一步考虑有关引线电阻和接触电阻的影响,而接入电阻 R3 和 R4,而且它们的值务必大于 10Ω。且为考虑电桥平衡时 R4/R2 与 R3/R1 的差别对测量结果的影响,使分流电流 I3 值较小,我们就用小于 0.001Ω的粗导线 R 来连接电阻 Rn 和 Rx。为增加灵敏度,加接一放大电路,使不平衡电流 I0,通过放大后再由检流计指示。
 
  
惠斯通电桥和开尔文电桥有哪些不同
双臂电桥用来测量低电阻
因惠斯通电桥已将电表内阻对电路影响消除,而在测低阻值电阻时要将导线电阻与接触电阻对电路影响减小,因而对惠斯通电桥改进成开尔文双臂电桥。因为双臂电桥双臂伸出利用的是电压接头接的电阻分得电压,因而若电流接头若靠内,则测得的是被测电阻与接触电阻,因而偏大。
 
惠斯通电桥是工作在平衡状态,常用来测量稳定状态下的电阻。而非平衡电桥,顾名思义,就是电桥工作在非平衡状态,电桥中的一个或一个以上的桥臂,往往是具有一定功能的变换元件,这些元件的电阻值可以随某一物理量的变化而变化。这样就可以通过测量变换元件阻值的变化来测定有关物理量的变化量,其实际意义并不在于测量电桥平衡态所对应的这一物理量的大小,而是在于测量引起电桥偏离平衡态的物理量的变化量 .