当前课程知识点:电路基础及应用 > 第2章 电阻电路的等效变换 > 2.2平衡电桥 > 平衡电桥
大家好
下面讨论平衡电桥
电阻除了串联和并联以外
还有一种特殊连接方式 桥形连接
比如图示惠斯通电桥
该电路可用于测量电阻的阻值
图中R1、R3为阻值固定的固定电阻
R2为阻值可调的可调电阻 Rx为待测电阻 A为检流器
用于检测流经所在支路电流
如果用RA表示检流器的电阻 便可得到下图
图中电阻既不是串联也不是并联 称为桥形连接
电阻R1、R2、R3、Rx所在支路称为桥臂
而电阻RA所在支路称为对角线支路
利用图示电桥测量电阻 用到电桥的平衡特性
下面就来讨论电桥的平衡特性
如果断开电桥的对角线支路
那么桥臂电阻R1、R2成为串联
同样的桥臂电阻R3、Rx也是串联
如果选取该点为参考点
那么图示a点的电位可由分压定理求得
同样的图示b点电位
也可由分压定理求得
如果电阻R1、R2、R3、Rx满足该表达式
那么
由该式以及a点的电位表达式 便可求得
a点电位等于b点电位
也就是桥臂中点的电位相等
称此时的电桥处于平衡状态
而该表达式
称之为平衡条件
处于平衡状态电桥 称为平衡电桥
当电桥处于平衡状态时
对于对角线支路皆有电阻的情况
可以用两种方法来简化
首先
由于a点电位和b点电位相等
也就是对角线支路两端的电位相等 对角线支路电压为零
因此可用短路替代对角线支路
显然 此时R1、R3并联 R2、Rx也是并联
电路可用电阻的串并联等效变换来简化
另外
由于
a点b点电位相等
对角线支路的电压为零
因此由欧姆定律可知
流经对角线支路电流也为零
所以
可以用开路替代对角线支路
显然此时R1、R2串联 R3、Rx也是串联
同样的 可以用电阻的串并联等效变换简化电路
最后 来看一下应用平衡电桥测量电阻的阻值
首先
选取两个阻值相同的固定电阻R1、R3
然后调节可调电阻R2
当检流器没有电流指示时
表明此时没有电流流经对角线支路
或者说对角线支路两端电位相等
此时 电桥平衡
由电桥平衡条件以及R1等于R3 便可知
待测电阻Rx等于此时的可调电阻R2的大小
好 以上就是本次全部内容
谢谢
-1.1电路及其组成
--电路及其组成
--电路及其组成
-1.2集总电路和电路模型
-1.3.1 电路变量-电流和电压
-1.3.2 电路变量-电功率和电能
-1.4.1电路元件的概念
--电路元件的概念
--电路元件的概念
-1.4.2电阻元件
--电阻元件
--电阻元件
-1.4.3独立电压源
--独立电压源
--独立电压源
-1.4.4独立电流源
--独立电流源
--独立电流源
-1.4.5受控源
--受控源
--受控源
-1.5.1基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
--基尔霍夫电流定律
-1.5.2基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
--基尔霍夫电压定律
-第1章 电路模型和电路定律--第1章习题
-2.1电阻的串联和并联等效变换
-2.2平衡电桥
--平衡电桥
--平衡电桥
-2.3电阻的Y形连接和△形连接等效变换
-2.4理想电压源、电流源的串联和并联
-2.5两种实际电源的等效变换
-2.6输入电阻
--输入电阻
--输入电阻
-第2章 电阻电路的等效变换--第2章习题
-3.1 电路分析方法
--电路分析方法
--电路分析方法
-3.2.1结点电压法
--结点电压法
--结点电压法
-3.2.2含受控源的结点法
--含受控源的结点法
--含受控源的结点法
-3.2.3含电流源与串联电阻的结点法
-3.2.4含电压源的结点法
--含电压源的结点法
--含电压源的结点法
-3.3.1回路电流法
--回路电流法
--回路电流法
-3.3.2 含电流源的回路法
--含电流源的回路法
--含电流源的回路法
-3.4 结点法和回路法的比较
-3.5 含三极管的直流电路分析
-3.6 含理想运放的直流电路分析
-3.7 卡西欧计算器在稳恒直流电路中的应用
-第3章 电阻电路的一般分析--第3章习题
-4.1叠加定理
--叠加定理
--叠加定理
-4.2替代定理
--替代定理
--替代定理
-4.3戴维南定理和诺顿定理
-4.4最大功率传输定理
--最大功率传输定理
--最大功率传输定理
-第4章 电路定理--第4章习题
-5.1 电容元件
--电容元件
--电容元件
-5.2 电感元件
--电感元件
--电感元件
-5.3 动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
--动态电路及其阶数
-5.4 动态电路的换路定律
-5.5 动态电路的初始条件
-5.6.1 RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-- RC电路的零输入响应
-5.6.2 RL电路的零输入响应
-5.6.3 一阶电路零输入响应的工程应用实例
-5.7 一阶电路的零状态响应
-5.8 一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
--一阶电路的全响应
-5.9 一阶电路响应的分解
-5.10 一阶电路的工程应用举例: RC微积分电路
-第5章 动态电路时域分析--第5章习题
-6.1正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
--正弦量的基本概念
-6.2 有效值
--有效值
--有效值
-6.3 复数及其运算
--复数及其运算
--复数及其运算
-6.4 正弦量的相量表示法
-6.5 相量法基础
--相量法基础
--相量法基础
-6.6 电路定律的相量形式
-6.7 阻抗和导纳
--阻抗和导纳
--阻抗和导纳
-6.8 电路的相量图
--电路的相量图
--电路的相量图
-6.9 正弦稳态电路相量分析法
-6.10 正弦稳态电路的功率
-6.11 复功率
--复功率
--复功率
-6.12 功率因数的提高
--功率因数的提高
--功率因数的提高
-6.13 正弦稳态电路最大功率传输
-6.14 串联谐振
--串联谐振
--串联谐振
-6.15 串联谐振的应用
--串联谐振的应用
--串联谐振的应用
-6.16 并联谐振
--并联谐振
--并联谐振
-6.17 卡西欧计算器在正弦稳态电路中的应用
-第6章 正弦稳态电路--第6章习题
-7.1 自感与互感
--自感与互感
--自感与互感
-7.2 自感电压与互感电压
-7.3 同名端
--同名端
-- 同名端
-7.4 互感的串联与并联
--互感的串联与并联
--互感的串联与并联
-7.5 互感电路的去耦方法
-7.6 含互感电路的计算
--含互感电路的计算
--含互感电路的计算
-7.7 空心变压器
--空心变压器
--空心变压器
-7.8 理想变压器
--理想变压器
--理想变压器
-第7章 含有耦合电感的电路--第7章习题
-8.1 三相电源
--三相电源
--三相电源
-8.2 三相电路的基本概念
-8.3 对称三相电路的线相关系
-8.4 对称Y-Y三相电路的计算
-8.5 非Y-Y对称三相电路的计算
-8.6 三相电路应用举例:简单照明系统及其故障分析
-8.7 三相电路的功率
--三相电路的功率
--三相电路的功率
-8.8 三相电路的功率的测量
-第8章 三相电路--第8章习题
-9.1非正弦周期信号及其分解
-9.2非正弦周期信号电路分析
-第9章 非正弦周期信号电路--第9章习题
-10.1 二端口概述
-10.2 二端口的方程和参数
-10.3 二端口的等效电路
-10.4 二端口的转移函数
-10.5 二端口的连接
-10.6 回转器和负阻抗变换器
-10.7 ZTH参数
-电路考研大纲
--考研电路大纲
-电路真题
--真题(一)
--真题(二)