惠斯登电桥及其用途

最受欢迎的之一 桥接电路，今天仍在测量仪器和电气实验室中使用的是惠斯通测量电桥，以英国发明家查尔斯惠斯通命名，他早在 1843 年就提出了这种测量电阻的方案。

惠斯通测量电桥本质上是药物梁天平的电气模拟，因为这里使用了类似的补偿测量方法。

测量电桥的工作原理是基于两个并联电阻支路中间端子电位的均衡，每个支路有两个电阻。作为其中一个分支的一部分，包含一个您想要知道其值的电阻器，在另一个分支中包含一个具有可调电阻（变阻器或电位器）的电阻器。

通过平滑地改变可调电阻器的电阻值，在上述两个分支的中点之间的对角线中包含的检流计刻度上获得零读数。在检流计读数为零的情况下，中点的电位将相等，因此可以轻松计算出所需的电阻。

很明显，除了电阻器和检流计之外，电路还必须为电桥供电，在图中显示为原电池 E。电流从正极流向负极，同时在两个分支之间分配与他们的抵抗力成反比。

如果电桥臂中的上下电阻成对相同，即当臂完全相同时，电流没有理由出现在对角线上，因为连接点之间的电位差检流计的值为零。在这种情况下，据说电桥是平衡的或平衡的。

如果上电阻相同而下电阻不同，则电流将沿对角线流动，从电阻较高的臂流向电阻较低的臂，检流计的指针将偏向适当的方向。

所以，如果检流计所连接的点的电位相等，那么臂中上下电阻值的比值将彼此相等。因此，将这些关系等同起来，我们得到一个未知数的方程。最初应以高精度测量电阻 R1、R2 和 R3，然后找到电阻 Rx (R4) 的精度将很高。

惠斯登电桥电路通常用于测量其中一个桥支路导通时的温度 电阻温度计 作为未知电阻。不管怎样，支路的电阻差越大，通过对角线的电流就越大，当电阻变化时，对角线的电流也会变化。

惠斯通电桥的这一特性受到那些解决控制和测量问题以及开发控制和自动化方案的人们的重视。一个分支中电阻的最轻微变化会导致通过电桥的电流发生变化，并记录这种变化。根据特定电路和研究目的，可以在电桥的对角线中包括电流表或电压表，而不是检流计。

一般来说，使用惠斯登电桥，可以测量各种量：弹性变形、照度、湿度、热容等，只要在电路中加入相应的传感器即可，不用被测电阻，其敏感元件会能够改变电阻与测量值的变化一致，即使它不是电。通常在这种情况下连接惠斯通电桥 通过模数转换器，以及信号的进一步处理，在显示器上显示信息，根据接收到的数据采取行动——所有这些仍然是技术问题。