直流四臂电桥K4B2G1646Q-BCKO

   若交流四臂电桥中的四臂元件全部采用纯电阻,则构成直流四

臂电桥,如图10.5.3所示。

    电桥丰衡条伴为   Rx=R2R3/R1        (10.5.4)

   信号源σs采用直流信号,电阻的分布参数可忽略不计;为避免分布参数的影响,信号σs采用交流信号应选择低频。用电桥法测量电阻的误差取决于Rl,R2,R3的误差,以及电桥平衡的指示误差。选用高精度的电阻和高灵敏度的电流表和检流计,可得到较高的准确度。直流四臂电桥的优点是测量准确度高、结构简单、平衡调节灵活方便;它的缺点是灵敏度不高、输出电阻大、电桥不平衡时输出电压与被测臂元件的相对误差呈非线性等。

    有源电桥的典型电路如图10.5.4所示,其中,Rl,R2,R3,Rx组成电桥的四个臂,Rx为待测电阻,A是一个理想的运算放大器。

    从电路的结构可知,有源电桥的平衡条件同图10.5.3的平衡条件:

    Rx=R2R3/R1

   桥路中加人运算放大器A,并将其共模抑制比CMRR视为无穷大,能有效地提高无源电桥的性能。对于无源电桥,桥输出电压〃。与其相对误差γ呈非线性关系,准确度偏低。而有源电桥的σ。与γ因桥路接入运算放大器A而呈线性关系,可提高准确度。同时将被测电阻转换成电压,再用电压确定电阻,即能构成精密的数字欧姆表。由于有源电桥的y。与相对误差γ呈线性关系,因此,在γ大小固定的情况下,有源电桥比无源电桥的灵敏度更高,桥路输出电压σ。的数值也更大,这使得桥路的各项指标得到不同程度的改善。

   式(10,5,5)是在运算放大器A的共模抑制比为无穷大时推导出来的。