电阻传感器常用惠斯通电桥作为电阻测量的方法,请画出其电路图。为了进行非线性补偿常采用差动结构的形式,请画出半桥差动和全桥差动的电路图。
时间: 2024-10-20 18:18:42 浏览: 169
电阻传感器常常利用惠斯通电桥( Wheatstone Bridge)原理来进行电阻值的测量。电桥的基本构造包括四个电阻,通常两个对角线上的电阻相等,形成一个平衡状态。当接入被测电阻(待测电阻R_x)时,如果它使得电桥不平衡,通过测量桥臂两端的电压差,就可以计算出R_x的阻值。
以下是惠斯通电桥的基本电路图:
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+-----------------------+
| Vcc |
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| R1 |
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| R2 = R3 |
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| R4 |
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+-----------------------+
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GND R_x (待测电阻)
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+-----------------------+
```
对于非线性补偿,特别是为了减小温度漂移和其他干扰的影响,可以采用差动结构,如半桥差动和全桥差动。
1. 半桥差动电桥电路图:
- 将原电桥的一侧R2和R4短接,并保留另一侧R1和R_x不变,形成只有一组电阻对的电桥。
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+-------------------+ +---------+
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| Vcc | | |
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| R1 |----(R_x)----| R4 (短路)|--- GND
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| R3 | | |
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+-------------------+ +---------+
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Vout
```
2. 全桥差动电桥电路图:
- 全桥将所有电阻都对称放置,两侧各有两个相等的电阻,然后将两对对角的电阻分别连接在一起,形成一个完全对称的桥形结构。
```
+--+
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| Vcc | | Vcc |
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| R1 = R6 | | R3 = R8 |
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| R2 (短路) |------(R_x)------| R4 (短路) |
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| R5 = R7 | | R9 = R10 |
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+------------------------+ +------------------------+
|
|
Vout
```
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