桥接网络

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1. 直流 桥接网络

这 直流电桥是一种用于精确测量电阻的电路。 最著名的桥电路是惠斯通电桥，以查尔斯爵士的名字命名 惠斯通（1802 – 1875), an 英语 物理学家和发明家.

惠斯通 电桥电路如下图所示。这个的有趣的特点是 电路的特点是，如果相反电阻（R1R4 和 R2R3）的乘积为 相等时，中间支路的电流和电压为零，我们称 电桥是平衡的。如果四个电阻器中的三个（R1、R2、R3、R4）已知， 我们可以确定第四个电阻的阻值。实践中三 调整校准电阻，直到电压表或电流表在中间 分支读数为零。

惠斯通 桥梁

让我们 证明平衡条件。

什么时候 为了平衡，R1 和 R3 上的电压必须相等：

因此

R₁ R₃+R₁ R₄ = R.₁ R₃ + R.₂ R₃

自从 术语R₁ R₃ 出现在方程两边，则 相减即可得到平衡条件：

R₁ R₄ = R.₂ R₃

在 TINA 您可以通过将热键分配给 要更改的组件。为此，双击一个组件并分配一个 热键。使用带有箭头或大写字母的功能键，例如一个到 增加另一个字母，例如S 减少值并增加 说 1. 现在当程序处于交互模式时，（按下 DC 按钮） 您可以使用相应的热键更改组件的值。 您还可以双击任何组件并使用右侧的箭头 下面的对话框中的 来更改该值。

例如：

寻找 R 的值_x 如果惠斯通电桥是平衡的。 R₁ = 5 ohm，R₂ = 8欧姆，

R₃ = 10欧姆。

这 R 的规则_x

用TINA检查：

如果 你已经加载了这个电路文件，按下DC按钮并按A键几下 平衡电桥并查看相应的值。

2. 交流电 桥接网络

相同的技术 也可以用于交流电路，只需使用阻抗代替 电阻：

在 这种情况下，当

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

这 电桥将达到平衡。

如果 电桥是平衡的，例如 Z_1, Z₂ , Z₃ 众所周知

Z₄ = Z₂ Z₃ / Z₁

使用交流电桥， 您不仅可以测量阻抗，还可以测量电阻、电容、 电感，甚至频率。

自从 包含复数的方程意味着两个实数方程（对于 绝对值和相位 or 真实的和想象的 零件）平衡 交流电路 通常需要两个操作按钮，但也可以是两个数量 通过平衡交流电桥同时发现。有趣的是 许多交流电桥的平衡条件与 频率。下面我们就来介绍一下最著名的桥梁，每一座 以他们的发明者命名。

先灵 – 电桥：测量具有串联损耗的电容器。

这 如果满足以下条件，电桥将达到平衡：

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

在 我们的案例：

后 乘法：

这 如果实部和虚部相等，则方程成立。

在 我们的桥只有C和R_x 未知。为了找到他们，我们必须 改变桥梁的不同元素。最好的解决办法是改变R₄ 和C.₄ 用于微调，和R.₂ 和C.₃ 设置 测量范围。

数字上 在我们的例子中：

独立于频率。

麦克斯韦 电桥：测量具有并联损耗的电容器

寻找 电容C的值₁ 及其并行损失R.₁ if 频率f = 159 Hz。

这 平衡条件：

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

为了 这个案例：

这 相乘后的实部和虚部：

R₁*R₄ + j w L₁*R₁ = R.₂*R₃ + j w R₁ R₂ R₃C₁

从这里开始 平衡条件：

数控 R₁ = 10³* 10³/ 10³ = 1 kohm， C₁ = 10^-3/ 10⁶ = 1 nF

在 下图你可以看到 C 的这些值₁ 和R₁ 目前确实如此 零。

干草桥： 测量具有串联损耗的电感

措施 电感L₁ 与系列损失R.₄.

这 电桥平衡，如果

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

相乘后， 实部和虚部是：

解决 R 的第二个方程₄，将其代入第一个条件， 求解 L₁，并将其替换为R的表达式₄:

这些 标准与频率相关；它们仅对一种频率有效！

数值：

检查 蒂娜的结果：

维恩-罗宾逊 电桥：测量频率

如何 你能用电桥测量频率吗？

寻找 维恩-罗宾逊桥的平衡条件。

这 电桥平衡，如果 R₄ R（R₁ + 1 / j w C₁ ）= R.₂ ּ₃ /（1 + j w C₃ R₃)

后 乘法以及实部和虚部相等的要求 部分：

If C₁ = C.₃ = C. 和 R₁ = R.₃ = R. 这座桥将 平衡，如果 R₂ = 2R₄ 和角频率：

`

检查结果 与蒂娜：