直流電橋的聯接方式與電橋的靈敏度問題

當傳感器把被測量轉換為電路或磁路參數的變化后，電橋可以把這種參數變化轉變為電橋輸出電壓的變化。

電橋按其電源性質的不同可以分為直流電橋和交流電橋。而交流電橋可以用于測量電阻、電感和電容的變化。

如圖1，電阻R1,R2,R3,R4作為四個橋臂，在a、c兩端接入直流電源ui，在b、d兩端輸出電壓u0。電橋的平衡條件：R1 * R3 = R2 * R4。

圖1：直流電橋

a) 半橋單臂  b) 半橋雙臂c) 全橋

圖2：直流電橋的聯接方式

測試過程中，根據電橋工作中的電阻值變化的橋臂情況可以分為半橋單臂、半橋雙臂和全橋式聯接方式，如圖2所示。

定義電橋的靈敏度為：

不同的電橋接法，其輸出電壓也不一樣，其中全橋接法可以獲得最大的輸出，其靈敏度為半橋單臂接法的四倍。

對于電橋來說，誤差主要來源于非線性誤差和溫度誤差。減少非線性誤差的辦法是采用半橋雙臂和全橋接法，減少溫度誤差的辦法是在貼應變片時盡量使得各應變片間的溫度一致。當電源電壓不穩定時會產生干擾,必須采取措施抑制干擾。