電橋電路是一種常見電路，由四個(gè)二端元件接成四邊形形成的電路結(jié)構(gòu)。各邊稱為電路的橋臂。激勵(lì)源接到橋臂的一個(gè)對(duì)角上，另一對(duì)接電橋的負(fù)載或電橋的輸出檢測(cè)電路。其中2個(gè)電路支路（通常彼此關(guān)聯(lián)）通過在前2個(gè)支路的某個(gè)中間點(diǎn)處連接在前2個(gè)支路之間的第三支路“橋接”。
電橋電路的作用原理是把電阻片的電阻變化率ΔR/R轉(zhuǎn)換成電壓輸出，然后提供給放大電路放大后進(jìn)行測(cè)量。用電橋進(jìn)行測(cè)量前，必須先使電橋電路處于平衡狀態(tài)，即電橋無輸出。 但由于應(yīng)變片電阻值總有偏差，接觸電阻，導(dǎo)線電阻等 存在，往往電橋不能平衡，因此需設(shè)置預(yù)調(diào)平衡電路。
電橋電路分為平衡電橋和不平衡電橋。直流電橋和交流電橋全臂橋（雙差動(dòng)電橋）、半臂橋（差動(dòng)電橋）和單臂橋。常見的電橋電路有H橋電路、惠斯通電橋等。
橋路形式
如圖1.4.1所示為最常用的電阻電橋，有四個(gè)電阻組成橋臂，一個(gè)對(duì)角接電源，另一個(gè)作為輸出。
如圖1所示為最常用的電阻電橋，有四個(gè)電阻組成橋臂，一個(gè)對(duì)角接電源，另一個(gè)作為輸出。
電橋各臂的電阻分別為R1、R2、R3、R4，U為電橋的DC電源電壓。當(dāng)四臂電阻時(shí)，稱為等臂電橋；當(dāng)時(shí)，稱為輸出對(duì)稱電橋；
當(dāng)時(shí)，稱為電源對(duì)稱電橋。
工作方式
單臂工作：電橋中只有一個(gè)臂接入被測(cè)量，其它三個(gè)臂采用固定電阻；雙臂工作：如果電橋兩個(gè)臂接入被測(cè)量，另兩個(gè)為固定電阻就稱為雙臂工作電橋，又稱為半橋形式；全橋方式：如果四個(gè)橋臂都接入被測(cè)量則稱為全橋形式。
輸出方式
電橋的輸出方式有電流型和電壓型兩種，主要根據(jù)負(fù)載情況而定。
電流輸出型
當(dāng)電橋的輸出信號(hào)較大，輸出端又接入電阻值較小的負(fù)載如檢流計(jì)或光線示波器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電橋?qū)⒁噪娏餍问捷敵觯鐖D1.4.2a所示，負(fù)載電阻為Rg由圖中可以得所以電橋輸出端的開路電壓UAB為(1-4-1)。
應(yīng)用有源-----端口網(wǎng)絡(luò)定理，電流輸出電橋可以簡(jiǎn)化成圖1.4.2a所示的電路。圖中E'相當(dāng)于電橋輸出端開路電壓Uab，R'為網(wǎng)絡(luò)的入端電阻(1-4-2)。
當(dāng)時(shí)，電橋平衡。故電橋平衡條件為或當(dāng)電橋負(fù)載電阻Rg等于電橋輸出電阻時(shí)，即阻抗匹配時(shí)，這時(shí)電橋輸出功率最大，電橋輸出電流為(1-4-4)。輸出電壓為(1-4-5)。
當(dāng)橋臂R1為與被測(cè)量有關(guān)的可變電阻，且有電阻增量ΔR時(shí)，略去分母中的ΔR項(xiàng)則對(duì)于輸出對(duì)稱電橋,
對(duì)于電源對(duì)稱電橋，
對(duì)于等臂電橋，
由以上結(jié)果可以看出，三種形式的電橋，，其輸出電流都與應(yīng)變片的電阻變化率即應(yīng)變成正比，它們之間呈線性關(guān)系。
2) 電壓輸出型
當(dāng)電橋輸出端接有放大器時(shí)，由于放大器的輸入阻抗很高，所以可以認(rèn)為電橋的負(fù)載電阻為無窮大，這時(shí)電橋以電壓的形式輸出。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓，其表達(dá)式為 (1-4-6)。
設(shè)電橋?yàn)閱伪酃ぷ鳡顟B(tài)，即R1為應(yīng)變片，其余橋臂均為固定電阻。當(dāng)R1感受被測(cè)量產(chǎn)生電阻增量ΔR1時(shí)，由初始平衡條件得，代入式（1-4-6），則電橋由于ΔR1產(chǎn)生不平衡引起的輸出電壓為(1-4-7)。
對(duì)于輸出對(duì)稱電橋，此時(shí)，當(dāng)R1臂的電阻產(chǎn)生變化，根據(jù)（1-4-7）可得到輸出電壓為(1-4-8)。
對(duì)于電源對(duì)稱電橋，。當(dāng)R1臂產(chǎn)生電阻增量時(shí)，由式（1-4-7）得(1-4-9)。
對(duì)于等臂電橋 ，當(dāng)R1的電阻增量時(shí)，由式（1-4-7）可得輸出電壓為(1-4-10)。
由上面三種結(jié)果可以看出，當(dāng)橋臂應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化時(shí)，電橋的輸出電壓也隨著變化。當(dāng)ΔR《R時(shí)，電橋的輸出電壓與應(yīng)變成線性關(guān)系。還可以看出在橋臂電阻產(chǎn)生相同變化的情況下，等臂電橋以及輸出對(duì)稱電橋的輸出電壓要比電源對(duì)稱電橋的輸出電壓大，即它們的靈敏度要高。因此在使用中多采用等臂電橋或輸出對(duì)稱電橋。
在實(shí)際使用中為了進(jìn)一步提高靈敏度，常采用等臂電橋，四個(gè)被測(cè)信號(hào)接成兩個(gè)差動(dòng)對(duì)稱的全橋工作形式，如圖1.4.3所示。
由圖1.4.3可見，將上述條件代入式(1-4-6)得(1-4-11)。
由式(1-4-11)看出，由于充分利用了雙差動(dòng)作用，它的輸出電壓為單臂工作時(shí)的4倍，所以大大提高了測(cè)量的靈敏度。
參考資料 >