惠斯通电桥

摘要： 关于如何提升惠斯通电桥灵敏度一直是惠斯通电桥研究的热门话题.运算放大器组装成为的差分放大电路在一定范围内可以线性放大输入电压.但是,使用运算放大器提高电桥灵敏度的方法并未被采用.本文采用LM358N型运算放大器来提高电桥两端电势差的测量精度,从而提升惠斯通电桥的灵敏度.我们使用Multisim软件对该方案进行仿真,结果表明如果将放大倍数调至20倍,那么实际误差将小于2%.经过对改进电桥进行实际测量,实验和理论结论符合得很好.采用此方法可以得到一个易操作、低成本、高灵敏度的惠斯通电桥.

摘要： 利用惠斯通电桥理论测电阻是指用已知阻值的3个电阻和1个灵敏电流计测第4个未知电阻的阻值的实验方法,其基本原理是部分电路的欧姆定律。利用惠斯通电桥理论测电阻的优点有四个:一是选材简单,只需2个已知阻值的定值电阻、一个电阻箱和一个灵敏电流计.不需使用电流表或电压表:二是易连接,在连接电路时不需顾虑正负接线柱的问题.

摘要： 惠斯通电桥和交流电桥实验是中高等实验教育中的重要组成部分,针对学生普遍原理理解相对容易、实验操作能力相对薄弱的问题,采用电路模块化分层教学和线色标识的方法,大大提高了学生对实验电路结构的理解,极大地提高了组建电路的效率,让学生把主要精力放在实验现象探索和实验规律的研究当中,很好地提高了教学效果,因此本方法可以推广到其他类似的或者更复杂的电路实验当中。

摘要： 惠斯通电桥广泛应用于现代测量技术以及自动控制领域,本文从理论上分析了惠斯通电桥电压灵敏度与组成电路中各元件参数的关系,讨论了影响电桥电压灵敏度的几个关键因素,得出获得最大电压灵敏度的参数条件。分析结果表明:惠斯通电桥的电压灵敏度主要由桥路相邻两侧电阻的比值决定,等臂电桥具有最大灵敏度。同时,考虑到桥路输出电压与组成电路中的电阻相对变化率具有非线性,使用电阻应变片并采用半桥差动方式来搭建实验测试装置,以消除桥路电压非线性带来的影响。最后,利用自主搭建的半桥差动电桥对不同弯曲应变状态下的测量电压灵敏度进行了实验测试。实验结果表明,通过半桥差动连接方式,弯曲应变状态下桥路电压随应变程度呈线性关系。

摘要： 电桥法或者恒流源法PT100温度测量时只能输出毫伏级信号,为解决因信号幅度过小需经放大后才能AD采样的问题,采用24位A/D电子称重专用芯片HX710A直接测量毫伏级信号,针对HX710A的±20 mV采样范围设计了两线制PT100的惠斯通电桥电路,测量电阻结果采用查表法转换为温度,经过零点标校后,在-20°C~100°C温度范围内利用恒温槽对PT100进行测量,温度测量分辨率0.0003°C,实测误差不超过±0.1°C;用标准电阻模拟测量,输出信号不超过±18 mV范围,不经过放大,HX710A直接采样并计算出电阻值,查表后转化为温度,温度范围扩展到-200°C~600°C,测量误差不超过±0.1°C。

摘要： 将飞机滑跑起飞分为不同阶段,依据飞行参数的时间历程变化,将扭矩电桥对不同载荷的响应进行解耦,给出电桥对剪力、扭矩敏感因子的计算公式,依据计算结果对电桥实现筛选,基于某飞机多架次飞行数据对筛选结果进行验证。结果证明:该筛选方法避免了扭矩电桥筛选过程对地面载荷校准试验的依赖性,可降低地面载荷校准试验的设计难度,并有效提升飞行载荷测量精度。

摘要： 旋翼系统是直升机的重要组成部分,直升机旋翼系统工作时,旋翼会受到挥舞、摆振、扭转等多个运动自由度耦合,工作环境十分复杂,同时旋翼系统会受周期载荷的作用,从而引起桨叶的疲劳,甚至会影响着直升机的飞行安全。旋翼载荷一直是飞行试验密切关注的数据,旋翼载荷测量的准确与否跟旋翼载荷标定曲线密切相关。在以往的标定实验中并未考虑桨叶重力对载荷标定结果的影响,该文通过理论和实验进行分析,对未考虑桨叶重力的标定数据进行修正,理论修正与实验方法修正结果基本一致,这表明重力在桨叶标定过程中不可忽视。最后,还给出旋翼系统柔性梁和桨叶的载荷标定曲线为未来飞行载荷测量的准确性奠定基础。

摘要： 针对传统ZnO紫外光探测器无法直接输出电压传感信号而难以与后端信号处理芯片集成的问题,提出并实现了一种小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元。利用大功率射频磁控溅射SiO_(2)钝化层时高能粒子轰击ZnO薄膜表面的方法增加了ZnO薄膜表面的氧空位缺陷浓度,使ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流获得近2个数量级的显著提升;在SiO_(2)钝化层上通过射频磁控溅射ZnO作为紫外线遮光层可大大减少ZnO光电导器件桥臂的暗场漏电流。遮光后ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流显著降低至原先的1/10;所制备的ZnO电桥式紫外探测单元可将入射的紫外光信号直接转换为电压信号输出,且可对1μW~6 mW跨3个数量级强度范围的紫外光进行响应,响应度最高达9 mV/μW,紫外光可见光对比度为143.8,且整个单元体积小于1 mm^(3)。实验结果表明,该ZnO电桥式紫外探测单元具有高响应度、宽响应范围、高紫外光可见光抑制比、可直接输出电压传感信号、体积小等优点,可用于实现具有高集成度的ZnO紫外感算一体芯片。

摘要： 提出了一种含有新型不规则形状的压力敏感膜的压阻式压力传感器,这种新型薄膜结构能够将整个膜面的应变聚集在四个局部区域内,从而提高传感器的灵敏度。惠斯通电桥被用来实现压强到电信号的转换,而电桥上的薄膜电阻刚好位于压力敏感膜片上的四个应变最大区域。实验测试表明,压力传感器能在3~129 kPa压强范围内正常工作,灵敏度为27.34μV/kPa,迟滞为1.2%,精度为±2.348%FS。此外,还在压力敏感膜外的零应变区集成了一个温敏电阻R_(T)作为温度传感器,仿真和测试结果表明,压强不会干扰温敏电阻的工作。采用开尔文四线法来测量R_(T)与温度的关系,测试结果表明温度传感器能在16~113°C的温度范围内工作,灵敏度为2.55Ω/°C,迟滞误差为0.1%,精度为±0.145%FS。

摘要： 影响惠斯通电桥精确度的主要因素有电桥的灵敏度和电阻箱的误差。为了简化问题,得到半定性半定量的、近似的理论结果,文章建立了电阻阻值误差的近似模型,结合已有的电桥灵敏度的理论公式,通过求误差极小值的方法,推导出测量精度最(极)大时桥臂电阻R_(1)、R_(2)的理论值。此外,文章还对某些现实性的问题进行了较详细的分析和讨论。尽管文章所得到的结果具有一定的近似性,文章的研究思路、方法和结论,或可为惠斯通电桥实验提供理论上的指导,亦可为相关的理论性研究提供一些线索及参考。

摘要： 教学中发现，相当多的同学由于电路课程还没有学过，对惠斯通电桥平衡条件的来源不清楚，知其然而不知其所以然，最终对惠斯通电桥平衡条件这一重要的测量依据没有深刻理解与掌握。本文深入探讨了惠斯通电桥实验的测量原理、实验电路连接常出现的故障以及测量的不确定度估算。

摘要： 本文利用Matlab研究了惠斯通电桥桥臂电阻对电桥相对灵敏度的影响.结果表明,在惠斯通电桥中,桥臂电阻R1、R2对电桥灵敏度的影响不同,二者的地位并不等价.通过计算可以给出电桥灵敏度最大时的最佳桥臂组合.

摘要： 电桥是用比较法进行测量的电路，可以测量电阻、电容、频率、温度、压力等物理量。根据用途的不同，电桥有许多类型，结构和性能也各有特点，但基本原理是相同的。由于电桥法测量的精度高，所以它是电磁学实验的重要组成部分。惠斯通电桥实验是一种自组式的直流电桥，早在1833年就有人提出基本的电桥电路，但一直未引起足够的重视，直到1843年惠斯登才加以应用，后人就称之为惠斯登电桥。测量精度介于中等阻值的电阻(1 Ω-105Ω)，由于该方法测量精度高，方法设计巧妙，使用方便，所以得到了广泛的应用。本文阐述了惠斯通电桥实验的原理，并就惠斯通电桥实验教学应用取得的效果进行评价。

摘要： 本文巧用惠斯通电桥由平衡桥互易电源E、检流计G,并用毫伏表代替G,实现了非平衡桥测量,再进行线性化、数字化处理,设计组装成铜电阻数字温度计。

摘要： 通过对虚拟惠斯通电桥测温系统的误差计算,分析了虚拟测温系统中误差存在的原因,给出了实际船用惠斯通电桥测温系统的正确设计方法。

摘要： 首先说明了传统应变测量的基本原理与方法,方法虽简便易行,但精度不够高.为此,采用多点高精度测量并辅以高速计算的方法.使测量精度大大提高.接着以1/4桥为例,分析了近似测量方法和精确测量方法的区别;给出了考虑线组时的模型及测量方法,分析了惠斯通电桥的方法以及导线电阻对测量的影响，该方法能够真正测出绝对应变值大小和线组阻值.

摘要： 薄膜体声波振荡器（FBAR）由于其高工作频率，高灵敏度，优良滤波特性，低插入损耗，高功率承载能力，与集成电路工艺兼容，易于封装，制造成本低等特点，近年来被广泛应用于无线通信系统中。但 FBAR 的工作频率往往受温度影响而产生漂移，其中以氮化铝（AlN）作为压电材料，工作在8GHz 左右的 FBAR，频率温度系数大概为-18ppm/°C。这样的温度系数会减小FBAR 器件及电路的设计窗口，从而降低生产率。FBAR 工作的偏置电压也能引起其工作频率的变化，本文即利用此特性，创新性地设计了含特定温度敏感电阻的惠斯通电桥，一方面对FBAR 的工作温度进行检测，一方面输出偏置电压施于FBAR 的上下电极，该电压会使FBAR 产生与温度引起的FBAR 的频率漂移相反方向的频率变化，从而完成频率漂移的自动补偿。利用该方法对工作在X 波段的FBAR 振荡器进行温度补偿，仿真发现FBAR 振荡电路的频率温度系数可降低到-1.5ppm/°C，实现有效温度补偿。

摘要： 本发明涉及一种磁阻式惠斯通电桥(10，12，14，16，18，20，22，24)，该磁阻式惠斯通电桥包括并联连接在电源电势Vb之间的两个电桥支路，其中，两个串联连接的电阻器装置R1和R3、或R2和R4被布置在各个电桥支路中并且具有居间的测量电势Vout。这两个电桥支路的电阻器装置R1和R3、或R2和R4采用彼此对角相对的布置，至少两个磁阻式电阻器装置R1和R3或R2和R4具有磁敏优选方向。这些电桥支路的彼此对角相对布置的电阻器装置R1和R3，或R2和R4的优选方向彼此相差一角度，所述角度不为0°或180°。另一个方面，提出了一种角度传感器(30)，所述角度传感器(30)包括偏移预定角度尤其是90°的至少两个该磁阻式惠斯通电桥(10，12，14，16，18，20，22，24)，用于通过第一和第二传感器电桥(40，42)尤其是正弦电桥和余弦电桥确定磁场的角定向。通过根据本发明的测量电桥，使得能减少谐波并且实现最优电阻值，由此提高角度发射器信号的准确度和传感器分辨率。

摘要： 本发明涉及一种具有自散热功能的惠斯通电桥结构及制造方法，在具有SOI晶圆上的惠斯通电桥结构的桥臂电阻和金属引线层上层压两层或多层Si3N4/FG、AlN/FG膜，形成层压膜图案，层压膜材料的热导率尽量与Si的标准热导率一致；去除惠斯通电桥中心区域的顶部硅层和埋氧层材料，形成一个挖空区域。去除惠斯通电桥下部的硅衬底层材料，形成一个挖空区域。分两步，分别在挖空区域沉积散热层，散热层材料的热导率大于Si的标准热导率。通过自散热，实现惠斯通电桥的物理降温，以解决现有技术中惠斯通电桥输出电压失调的问题。

摘要： 本申请涉及一种惠斯通电桥及多维力传感器。该惠斯通电桥包括四个桥臂，每个桥臂均包括多个电阻，每个桥臂中多个电阻的数量相同，多个电阻的基准阻值相同，每个桥臂中多个电阻采用预设串并联结构，在预设串并联结构中，多个电阻的等效电阻与单个电阻的阻值相等，多个电阻用于均衡单个电阻的温度差异。本申请采用多个电阻按照预设串并联结构组成一个桥臂的方式代替单电阻的桥臂，在不改变电路原有的输出特性的基础上，用多个温度特性相同或相似的电阻去对冲、均衡掉个体的温度差异，从而减小温度变化带来的桥臂电阻阻值差异对惠斯通电桥差分输出信号的影响，解决惠斯通电桥的应变片阻值温度差异对差分输出信号的影响过大的技术问题。

摘要： 本公开的实施例包括磁传感器惠斯通电桥中的杂散场抑制。一种磁传感器包括桥电路，其包括多个磁场传感器元件，每个磁场传感器元件被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号，其中桥电路被配置为基于由多个磁场传感器元件生成的传感器信号来生成差分信号。桥电路还包括多个电阻器，其中多个电阻器中的至少一个电阻器并联耦合到多个磁场传感器元件中的每个磁场传感器元件。

摘要： 本发明提供一种惠斯通电桥式传感器的零位温度漂移估算方法，该方法建立了描述惠斯通电桥式传感器零位温度漂移的准线性模型。利用这一准线性模型，能够推导惠斯通电桥式传感器零位的理论温度依赖关系，估算惠斯通电桥式传感器在任意温度下的零位温度漂移量。为惠斯通电桥式传感器的校准提供数据支持，提高惠斯通电桥式传感器的校准精度。上述准线性模型为解释惠斯通电桥式传感器的零位温度漂移的原因提供了一个清晰的物理图像，有助于理解惠斯通电桥式传感器产生温度漂移的原因。并且该准线性模型适用于惠斯通电桥式磁阻传感器、采用惠斯通电桥结构的称重元件、温度传感器、电场传感器等其它惠斯通电桥结构传感器。

摘要： 本发明涉及一种磁阻式惠斯通电桥(10，12，14，16，18，20，22，24)，该磁阻式惠斯通电桥包括并联连接在电源电势Vb之间的两个电桥支路，其中，两个串联连接的电阻器装置R1和R3、或R2和R4被布置在各个电桥支路中并且具有居间的测量电势Vout。这两个电桥支路的电阻器装置R1和R3、或R2和R4采用彼此对角相对的布置，至少两个磁阻式电阻器装置R1和R3或R2和R4具有磁敏优选方向。这些电桥支路的彼此对角相对布置的电阻器装置R1和R3，或R2和R4的优选方向彼此相差一角度，所述角度不为0°或180°。另一个方面，提出了一种角度传感器(30)，所述角度传感器(30)包括偏移预定角度尤其是90°的至少两个该磁阻式惠斯通电桥(10，12，14，16，18，20，22，24)，用于通过第一和第二传感器电桥(40，42)尤其是正弦电桥和余弦电桥确定磁场的角定向。通过根据本发明的测量电桥，使得能减少谐波并且实现最优电阻值，由此提高角度发射器信号的准确度和传感器分辨率。

摘要： 本发明所述多芯电缆导通电阻测量用惠斯通电桥，包括构成惠斯通电桥的四个桥臂电阻，其中第一桥臂、第二桥臂的中间节点分别与第一运算放大器和第二运算放大器连接，所述第一桥臂的中间节点还与连接在电源和地之间的滑动电阻的滑动触头连接，所述第一桥臂和顶端直接与电源连接，第二桥臂顶端通过调节电阻与电源连接；所述第一运算放大器和第二运算放大器的输出端分别与第三运算放大器的反相输入端和正相输入端连接。本发明所述多芯电缆导通电阻测量用惠斯通电桥，惠斯登电桥的两臂同时对电源的微小变化做出反应，将输出信号送入差分放大器，从而消除了共模干扰，提高了测试准确性。

摘要： 本发明揭示了一种AMR磁阻结构及惠斯通电桥，所述AMR磁阻结构包括：第一电阻、第三电阻；所述第一电阻包括若干第一半圆环磁阻条、若干第二半圆环磁阻条；所述第三电阻包括若干第三半圆环磁阻条、若干第四半圆环磁阻条；各第一半圆环磁阻条、各第二半圆环磁阻条、各第三半圆环磁阻条及各第四半圆环磁阻条具有相同的圆心；各第一半圆环磁阻条、各第二半圆环磁阻条、各第三半圆环磁阻条及各第四半圆环磁阻条形成若干依次排列的、半径大小不一的圆环。本发明提出的AMR磁阻结构及惠斯通电桥，可提高AMR的匹配性，减少芯片面积，同时能避免对外界磁场的检测产生干扰。

摘要： 本实用新型涉及一种惠斯通电桥检测电阻的电路拓扑结构，电桥上桥臂的两个精密电阻由两组阻值可供选择的电阻组构成，所述电阻组的电阻切换电路控制端连接到微控制器输出端；下桥臂连接待检定的直流电阻箱和程控恒压模块；所述程控恒压模块由数模转换电路和限流电阻组成，数模转换电路的控制端和微控制器的输出端相连；设计差分电路采集桥间电压，差分电路的输出端通过信号调理电路与模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端连接微控制器。本实用新型通过微控制器及相关电路实现直流电阻箱阻值自动检定和其他任意电阻的测量，并可根据实际电阻值自动调节阻值测量量程，自动调节电桥平衡，实现了电阻值自动化检测，提高了测量效率及准确度。

摘要： 本实用新型涉及电桥测量装置技术领域，具体为一种便于拆卸的板式惠斯通电桥高灵敏度测量装置，箱体，所述箱体包括底座、控制面板、合页柱、活动盖、活动柱和拉手，所述底座的表面连接有控制面板，所述控制面板的表面连接有卡合槽，所述底座的表面活动连接有合页柱，所述合页柱的表面活动连接有活动盖，所述活动盖的表面固定连接有卡合板。本实用新型通过固定杆、固定块、橡胶块、橡胶垫和固定槽的配合，便于通过旋转固定杆，从而使控制面板和底座的连接进行固定，也便于工作人员通过旋转固定杆，从而使控制面板和底座进行分离，有效增加了装置的便捷性，也使连接的稳定性增加，提高了装置的实用性。