什么是平衡电桥，电路分析中如何分析平衡电桥

如下图：

其中，R1、R2和R3、R4组成电桥电路，中间连接的可能是电流表、也有可能是电流源、电阻等。当四个电阻的参数满足：R1×R4=R2×R3时，称为平衡电桥，电桥平衡时图中的mA表中电流为零。

如果mA表位置为电阻，则电路结构为含有Y或者△连接，可以使用Y-△变换的方法，也可以使用戴维南定理，将其中所求的电阻从电路中断开，简化电路结构，可以方便求解。

上述是对于直流电路而言的，如果是交流电路，其中4个电阻位置可以是电阻、电感、电容，或者是它们的串联组和，就组成了交流电桥。如果用Z1、Z2和Z3、Z4表示，在Z1×Z4=Z2×Z4时，称为交流平衡电桥。

电桥分单臂电桥和双臂电桥，主要用于测量各类带有电感特性设备的直流电阻测试，特别适用于大型电力变压器、互感器的直流电阻的测量；测量简单、迅速、操作一目了然。它是一种电阻测量工具。

电桥的使用

电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于它测量准确，方法巧妙，使用方便，所以得到广泛应用。电桥电路不仅可以使用直流电源，而且可以使用交流电源，故有直流电桥和交流电桥之分。

直流电桥主要用于电阻测量，它有单电桥和双电桥两种。前者常称为惠斯登电桥，用于1～106Ω范围的中值电阻测量；后者常称为开尔文电桥，用于10-3～1Ω范围的低值电阻测量。

测量电桥的基本特性

相邻桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化，或相对桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，不影响电桥的输出。

相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，或相对桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化，则电桥的输出加倍，即电桥的灵敏度提高为原来的两倍。

若相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，而相对桥臂的电阻有大小相等、符号相同的变化，则电桥的输出将增加三倍，即电桥的灵敏度提高为原来的四倍

电桥使用方法

1、在电桥背面电池盒内按极性装入6节R20型和3节6F22型干电池。当电桥工作电源采用外接时，内装R20型电池应全部取出；

2、将指零仪电源开关拨至“通”位置，5分钟后调节“调零”旋钮，使指针指“0”。将倍率盘和测量盘来回旋转数次，以使开关、滑盘接触良好；

3、将被测电阻，按四端钮法接入电桥的C1 、P1、P2、C2接线柱，其中AB之间为被测电阻。测量01Ω以下电阻时，测量用连接导线电阻应不大于001Ω；

4、估计被测电阻值大小，适当选择倍率盘和测量盘，按下“G”“B”按钮，同时调节测量盘，使指零仪重新指零，此时电桥平衡，被测电阻Rx为Rx＝倍率×测量盘的示值；

5、指零仪灵敏度开始时应放在较低位置，电桥初步平衡后再提高，这样既能缩短测量时间又可防止指零仪指针的损坏

如果电桥两端的电势相等，电桥平衡，这时在其中的那个电阻上没有电流通过，可以不看它，回到简单电路，串并联关系为2并2；如果电桥接端的电势不相等，电桥不平衡，桥上有电流通过，该电路为复杂电路，不能明确串并联关系，对于其中的各种问题的求解应用基尔霍夫方程组求解。

请上面的同学自学一下基尔霍夫的两种方程，这类问题迎刃而解。

这个电路不是电阻电桥电路，电桥电路中间不能是导线直接接通，应该还有电阻元件。

这个是典型的并联、串联电路：3Ω并联6Ω的并联支路、12Ω并联6Ω并联支路，相串联后和1Ω电阻串联，然后接入21V的电压源。

干路电流为：I总=21/（1+3∥6+12∥6）=21/（1+2+4）=3（A）。

所以：U12=I总×（3∥6）=3×2=6（V），I1=U12/3=6/3=2（A）。

U23=I总×（12∥6）=3×4=12（V），I2=U23/12=12/12=1（A）。

根据KCL：I1=I+I2，所以：I=I1-I2=2-1=1（A）。

要谈到原理，其实很简单：

a点，b点的电压分别为R1和R2，及R3和R4，这两条支路的分压点。

我们说如果R1:R2=R3:R4这时电桥平衡，a,  b 的电压相等，这是因为这时这两条支路的分压结果一样。

计算时，用负点作参考点，分别计算R2和R4上的压降（这就是a 和b点的电压）将这两个电压值相减，就是电桥的输出电压。

图也可以这样看：

什么是桥式电路？

接成菱形的电路，两个对角线点是输入，另外两个对角线点是输出，因其具有对称性，象桥在水中一样，所以叫桥式。

桥式电路有：

1 桥式整流器（桥式全波整流电路）。

2 惠更斯电桥（电阻、电感、电容测量）。

3 桥式驱动（开关电源最后一级）。

惠更斯电桥桥式电路是用于精密测量电阻的（或电感、电容测量）。例 ：如果将A、B、C、D点接入电阻，A、C接入激励电源，B、D端接入电位差计，如果AB、CD之间的电阻相乘等于AD、BC之间的电阻，则电位差计指示为零，这样，就保持了B、D两点的电位平衡。

桥式整流电路的作用是将交流变压电路输出的交流电转换成单向脉动性直流电。

桥式整流电路主要由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

目前主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。

滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

变压器设置与否视具体情况而定，变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

经过桥式整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压，习惯上称单向脉动性直流电压。

桥式整流电路在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。

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