在实际测量中,常采用的电桥连接方法包括如下几种 ,下面向大家一一介绍:
一、全桥接线法
在测量电桥的四个桥臂上全部连接电阻应变计,称为全桥接线法(全桥线路),如图1-5(a)所示。对于等臂电桥,此时应变仪的应变读数为:
εr = ε1 - ε2 + ε3 - ε4 (1-8)
(a)全桥线路 (b)半桥线路在实际测量过程中分为以下两种情况:
(一) 全桥测量
电桥的四个桥臂上都接工作应变计。
(二) 相对两桥臂测量
电桥相对两桥臂接工作应变计,另外相对两桥臂接温度补偿应变计。
二、半桥接线法
若在测量电桥的桥臂AB和BC上接应变计,而另外两桥臂DA和CD接电阻应变仪的内部固定电阻R,则称为半桥接法(或半桥线路),如图1-5(b)所示。由于桥臂DA和CD接固定电阻,不感受应变,因此对于等臂电桥得知应变仪的读数为:
εr = ε1 - ε2 (1-9)
实际测量时,在AB上接一工作应变计,而在BC上接温度补偿应变计。
三、串连和并联接线法
在应变测量中,若采用多个应变计时,也可以将应变计串联或并联起来接入测量电路,如图1-6(a)所示为串联半桥接线法,图1-6(b)所示则为并联半桥接线法。若每个应变计的电阻值为R,其增量均为△R,则在图1-6(a)中,R1=nR, △R1=n△R;而在图1-6(b)中,R1=R/n, △R1=△R/n。很容易看出,它们的AB桥臂电阻相对变化量均为△R1/R1=△R/R,这与在桥臂AB上只接单个应变计时的电阻相对变化量完全相同。因此串联和并联接线都不会增加读数应变。但是,串联后使桥臂电阻增大,因此在限定电流时,可以提高供桥电压,相应的便可以增加信号输出。并联后则使桥臂电阻减小,因而输出电流相应提高,这对于直接采用电流表或记录仪器时是比较有利的。
(a) 串联半桥电路 (b) 并联半桥电路
综上,测量电桥主要有三种连接方式。