一文看懂多种直流电桥的工作原理

有关电桥的知识，电桥分为直流电桥和交流电桥二种，这里以直流电桥为例，介绍下直流电桥的工作原理，包括数字式直流电桥、直流双臂电桥等的工作原理，感兴趣的朋友参考下。

一、直流电桥的工作原理

直流电阻电桥，又称单臂电桥或惠斯顿电桥，采用典型二端式直流电桥原理，基本原理如图1。直流电阻电桥由比例臂R、比较臂RA、测量盘RB、内附检流计A及电源E等部分组成。

图1：直流电桥

测量盘共有四组，每组以六个电阻器及开关组合成多个电阻示值，比例臂采用差值式，按钮“B”和“G”分别用于控制桥路电源和指零仪的输入端，各按钮按下后旋转90°可以锁住，再旋转90°可以复位；电桥还有指零仪及电源内接、外接转换开关。

直流电桥检流计采用张丝式及电子放大指零仪两种形式，以电子放大指零仪居多；此类电桥仅设置机械调零而无电气调零，并且具有自动切断电源等功能。电子放大指零仪的使用与张丝式检流计一样简便，但灵敏度高，可靠性好，抗过载能力强。

二、数字式直流电桥的工作原理

QJ83A数字直流电桥工作原理如图2，被测电阻以四线制接入电桥，经基准电阻、精密运放和A／D转换器构成的半桥电路完成R／V变换，LCD显示器显示测试数据，量程切换电路在改变量程网络电阻同时，完成小数点和单位切换。

图2：数字式直流电桥

三、直流双臂电桥的工作原理

直流双臂电桥的原理接线如图：Rx为被测量电阻，Rn是标准电阻，一般在1欧以下。ra、rb、rc、rd是接线附加电阻，数值是随机的，一般在0.1欧左右。R1、R2和R3、R4分别构成双臂电桥的两个桥臂，其阻值在几百欧以上，所以它们接线的附加电阻可以忽略，图中为了简化未标示出。双臂电桥平衡时，B、C两点的点位相等，流过检流计G的电流为零。电桥的电源E，通过一个可调电阻R，逐步增加电桥的灵敏度。

图3：直流双臂电桥