电桥,又称为惠斯通电桥,是用于测量未知电阻值的一种电器仪器。通过电桥的平衡方式,可以精确测量电阻、电容、电感等物理量。电桥一般由电池、校准电阻、未知电阻和灵敏指针等所构成。
电桥广泛应用于科研、电子工程、仪器仪表、化学分析、生物医学等领域,是现代测量技术和仪器仪表领域中非常重要的一种测试手段。
电桥最基本的应用是测量电阻。电桥中的未知电阻Rx和已知电阻Rx'组成一个简单电路,通过调节Rx'和变阻器R的电阻值,使得电桥两侧电势差为零,达到平衡状态。这个时候,Rx和Rx'的电阻值就成了一个简单的比例关系,可以通过测量已知电阻和调节变阻器的电阻值来计算未知电阻值。
除了测量电阻以外,电桥也可以用来测量电容和电感。在电容测量中,未知电容C与已知电容C'组成一个电桥。同样地,通过调节C'和变容元件的电容值,使电桥平衡达到零电势差,从而计算未知电容值。
在电感测量中,未知电感L与已知电感L'组成一个电桥。同样地,通过调节L'和变感线圈的电感值,使电桥达到平衡状态,从而计算未知电感值。
电桥在生物医学领域应用广泛,被用于测量生物体内脉冲、肌肉组织等的电阻和电容。其中最一般的应用是测量人体皮肤表面的电阻。通过将电极片标在人体皮肤上,可以测试人体表面皮肤的电阻值,这可以用于检测皮肤表面的病变程度、皮肤湿度、皮肤油脂分泌的情况等等。
在医疗领域,除了测量电阻和电容以外,电桥还可以用来测量血压、心跳等生理指标,进一步改善医疗诊断和治疗效果。