
【化】 electric bridge
电桥(英语:Bridge Circuit)是电子测量技术中用于精确测量电阻、电容、电感等元件参数的电路装置。其核心结构由四个桥臂(arms)、直流或交流电源以及平衡检测器组成,通过调节已知参数使电路达到平衡状态,进而推算出未知量值。
从专业电子工程角度分析,电桥包含以下特性:
该术语在《IEEE电气与电子术语标准词典》(IEEE Std 100-2022)中明确定义为"基于零位比较原理的四端口测量网络",其计量特性被收录于中国国家计量技术规范JJF 1184-2022《阻抗分析仪校准规范》。
电桥是用于精确测量电阻、电容、电感等电气参数的仪器,其核心原理是通过电路平衡状态下的参数比较实现测量。以下是综合多来源信息的详细解释:
电桥由四个支路(称为“桥臂”)构成,通常连接成四边形电路。通过调节已知参数使检流计示零(电桥平衡),可间接计算未知量。这种测量方法具有高精度特点,广泛应用于实验室和工业领域(,)。
直流电桥
当电源为直流时,平衡条件为:
$$ R_1 cdot R_4 = R_2 cdot R_3 $$
此时对角线无电流通过,未知电阻 $R_x$ 可通过已知电阻比例计算(,)。
交流电桥
使用交流电源时,平衡条件扩展为阻抗关系:
$$ Z_1 cdot Z_4 = Z_2 cdot Z_3 $$
需同时满足阻抗模和相位角平衡,适用于电容、电感测量(,)。
类型 | 特点 | 典型应用 |
---|---|---|
惠斯通电桥 | 四臂均为电阻,直流供电 | 精密电阻测量 |
麦克斯韦电桥 | 含电感/电容元件,交流供电 | 电感、电容参数测量 |
文氏电桥 | 用于频率测量 | 振荡器频率调节 |
非平衡状态下,电桥输出电压与参数偏差成比例,这种特性被用于构建压力传感器、温度传感器等自动化检测装置(,)。
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