系統(tǒng)版本:惠斯通電橋系統(tǒng)
惠斯通電橋原理是:有一個不知電阻值的電阻,和已知電阻的可變電阻器、電阻和電阻。在一個電路內(nèi),將和串聯(lián),和串聯(lián),再將這兩個串聯(lián)的電路并聯(lián),在和之間的電線中點(diǎn)跟在和之間的電線中點(diǎn)接駁上一條電線,在這條電線上放置檢流計(jì)。
當(dāng)時(shí),將沒有電流通過中間的電線。由于是否有電流經(jīng)過是十分敏感的,惠斯登橋可以獲取頗精確的測量。
惠斯登橋(英語:Wheatstone bridge,又稱惠斯同電橋、惠斯通電橋)是在1833年由Samuel Hunter Christie發(fā)明,1843年由查理斯·惠斯登改進(jìn)及推廣的一種測量工具。它用來精確測量未知電阻器的電阻值,其原理和原始的電位計(jì)相近。
惠斯通電橋(又稱單臂電橋)是一種可以精確測量電阻的儀器。通用的惠斯通電橋電阻R1,R2,R3,R4叫做電橋的四個臂,G為檢流計(jì),用以檢查它所在的支路有無電流。
當(dāng)G無電流通過時(shí),稱電橋達(dá)到平衡。平衡時(shí),四個臂的阻值滿足一個簡單的關(guān)系,利用這一關(guān)系就可測量電阻。
惠斯通電橋是由四個電阻組成的電橋電路,這四個電阻分別叫做電橋的橋臂,惠斯通電橋利用電阻的變化來測量物理量的變化,單片機(jī)采集可變電阻兩端的電壓然后處理,就可以計(jì)算出相應(yīng)的物理量的變化,是一種精度很高的測量方式。
非平衡電橋一般用于測量電阻值的微小變化,例如將電阻應(yīng)變片(將電阻絲做成柵狀粘貼在兩層薄紙或塑料薄膜之間構(gòu)成)粘固在物件上,當(dāng)物件發(fā)生形變時(shí),應(yīng)變片也隨之發(fā)生形變,應(yīng)變片的電阻由電橋平衡時(shí)的Rx變?yōu)镽x+△R,這時(shí)檢流計(jì)通過的電流Ig也將變化,再根據(jù)Ig與△R的關(guān)系就可測出△R,然后由△R與固體形變之間的關(guān)系計(jì)算出物體的形變量。
用這種方法可測量應(yīng)變、拉力、扭矩、振動頻率等。
惠斯通電橋不是惠斯通發(fā)明的,在測量電阻及其它電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),經(jīng)常會用到叫惠斯通電橋的電路,很多人認(rèn)為這種電橋是惠斯通發(fā)明的,其實(shí),這是一個誤會,這種電橋是由英國發(fā)明家克里斯蒂在1833年發(fā)明的,但是由于惠斯通第一個用它來測量電阻,所以人們習(xí)慣上就把這種電橋稱作了惠斯通電橋。