直流四臂電橋K4B2G1646Q-BCKO

   若交流四臂電橋中的四臂元件全部采用純電阻,則構(gòu)成直流四

臂電橋,如圖10.5.3所示。

    電橋豐衡條伴為   Rx=R2R3/R1        (10.5.4)

   信號(hào)源σs采用直流信號(hào),電阻的分布參數(shù)可忽略不計(jì);為避免分布參數(shù)的影響,信號(hào)σs采用交流信號(hào)應(yīng)選擇低頻。用電橋法測量電阻的誤差取決于Rl,R2,R3的誤差,以及電橋平衡的指示誤差。選用高精度的電阻和高靈敏度的電流表和檢流計(jì),可得到較高的準(zhǔn)確度。直流四臂電橋的優(yōu)點(diǎn)是測量準(zhǔn)確度高、結(jié)構(gòu)簡單、平衡調(diào)節(jié)靈活方便;它的缺點(diǎn)是靈敏度不高、輸出電阻大、電橋不平衡時(shí)輸出電壓與被測臂元件的相對誤差呈非線性等。

    有源電橋的典型電路如圖10.5.4所示,其中,Rl,R2,R3,Rx組成電橋的四個(gè)臂,Rx為待測電阻,A是一個(gè)理想的運(yùn)算放大器。

    從電路的結(jié)構(gòu)可知,有源電橋的平衡條件同圖10.5.3的平衡條件:

    Rx=R2R3/R1

   橋路中加人運(yùn)算放大器A,并將其共模抑制比CMRR視為無窮大,能有效地提高無源電橋的性能。對于無源電橋,橋輸出電壓〃。與其相對誤差γ呈非線性關(guān)系,準(zhǔn)確度偏低。而有源電橋的σ。與γ因橋路接入運(yùn)算放大器A而呈線性關(guān)系,可提高準(zhǔn)確度。同時(shí)將被測電阻轉(zhuǎn)換成電壓,再用電壓確定電阻,即能構(gòu)成精密的數(shù)字歐姆表。由于有源電橋的y。與相對誤差γ呈線性關(guān)系,因此,在γ大小固定的情況下,有源電橋比無源電橋的靈敏度更高,橋路輸出電壓σ。的數(shù)值也更大,這使得橋路的各項(xiàng)指標(biāo)得到不同程度的改善。

   式(10,5,5)是在運(yùn)算放大器A的共模抑制比為無窮大時(shí)推導(dǎo)出來的。