什么是惠斯通电桥 惠斯通电桥的定义和原理

什么是惠斯通电桥？

惠斯通电桥（Wheatstone bridge）是一种测量未知电阻的电路，由英国物理学家惠斯通于1833年发明。该电桥可以利用电位分配原理测量未知电阻，其精度可以达到亚欧姆级别。

惠斯通电桥的组成

惠斯通电桥由四个电阻组成，其中两个被称为比较电阻，两个被称为测量电阻。比较电阻一般已知，而测量电阻则需要被测量。四个电阻组成一个平衡电桥，形成一个关闭电路，当四个电阻中的电势相等时，电桥达到平衡，电流不再流动。如果有一个电阻发生变化，平衡就被打破，电流开始流动，从而可以测量该电阻的值。

惠斯通电桥除了电阻以外，也需要四个导线连接电路。电桥的组成中间一般有一个电位计，用于根据电势差调整测量电阻的值，以便达到平衡。

惠斯通电桥的应用

惠斯通电桥在物理学、电子工程等领域有着广泛的应用。常见的应用包括：

1.测量电阻、电容和电感等元件的参数。

2.测量物体的重量。

3.测量液体的密度。

4.用于热电偶测量温度。当热电偶两端的温度不同时，电桥不平衡，由此可以测出温度差。

5.在无线电接收机中，用于检测选频器的准确操作。

惠斯通电桥的优缺点

惠斯通电桥的优点是精度高、测量范围广。它可以测量从几个人民币到数十万元的电阻值，精确到亚欧姆级别。因此，在物理学和电子工程中有着广泛的应用。

不过，惠斯通电桥也存在一些缺点。比如，需要平衡电路，操作时比较繁琐；同时，也要考虑到温度等环境因素的影响，以避免测量误差。此外，电桥也无法测量非线性电阻和非均匀的材料。