实验七非平衡电桥的原理和应用.doc

非平衡电桥的原理和应用 非平衡电桥是一种常用的检测技术，在检测技术、传感器技术中应用非常广泛。根据电桥工作时是否平衡来区分，电桥可以分为平衡电桥和非平衡电桥两种。非平衡电桥往往和一些传感器元件受外界环境（压力、温度、光强等）变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。 非平衡电桥的工作原理是通过桥式电路来测量电阻，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。电桥的输出电压与桥臂电阻的变化有关，当桥臂电阻取不同的值时，电桥可以分为三类：等臂电桥、输出对称电桥和电源对称电桥。 在非平衡电桥中，电桥的输出电压灵敏度是指电桥的输出电压灵敏度，它是由电桥比率、待测桥臂的相对变化量及电源电压来决定的。非平衡电桥的非线性误差是指电桥的输出电压与桥臂电阻变化之间的非线性关系。 金属电阻温度系数是指金属电阻随温度变化的关系。任何物体的电阻都与温度有关，多数金属的电阻随温度升高而增大。在本实验中，我们使用铜电阻温度计来测温，铜电阻温度计在℃到℃范围内因其线性好，应用也较广泛。 实验装置包括升温加热炉与温度控制器两大部分，结构及连接见图。加热部分由加热炉、温度传感器、铜电阻传感器、热敏电阻传感器、加热炉转换开关等组成，温度控制部分由温度控制仪、加热选择开关、铜电阻、热敏电阻接线柱、电源开关等组成。 实验内容包括研究非平衡电桥特性和测量铜电阻的电阻温度系数。非平衡电桥的特性研究包括确定各臂电阻值、改变电桥比率、测量不平衡电压等。测量铜电阻的电阻温度系数包括确定各臂电阻值、预调平衡、测量电阻温度系数等。 非平衡电桥是一种非常重要的检测技术，在检测技术、传感器技术中应用非常广泛。通过对非平衡电桥的原理和应用的研究，我们可以更好地理解和应用非平衡电桥技术。