电桥是一种仪器,常用于测量电阻、电容和电感等电性参数,同时还能用来检测材料的导电性、热敏特性、应变性等物理性能。
电桥的基本结构包括四个电阻器(常为精密电阻),一只测量电极、一只电池以及一只空载电极,其中四个电阻器中的两个呈串联状态,另外两个也呈串联关系。
电桥的工作原理是基于韦斯顿电桥的原理,即在一组并联电路中,当电桥四角之间的电位差为0时,表示电桥平衡。
当电桥平衡时,引入一个待测物作为其中一个电桥电阻时,会改变电桥的电路结构,使得无论待测物的阻值大小为多少,电位差都不会为0。
通过调节剩余三个电阻器的阻值,使电桥重新平衡,就可以测量待测物的阻值。同样,电桥也可以用来测量电容和电感。
电桥的应用领域非常广泛。在电子工业中,它可以用来检测导线、电阻器、电容器和电感器的参数,并且还可以在集成电路的制造中进行电路结构分析。
在材料科学和工程学中,电桥也可以用来分析材料的物理性质,例如导电性、热敏特性、应变性、介电常数等。
此外,电桥还可以用来测量液位、路面平整度、温度等。
根据电桥测量参数的不同,电桥可以分为几种类型,例如:
(1)阻值桥:用于测量电阻值的大小;
(2)容值桥:用于测量电容量;
(3)感值桥:用于测量电感量;
(4)质量桥:用于测量介质的比重;
(5)压力桥:用于测量静水压力等等。