惠斯登电桥灵敏度与测量精度的探究

介绍了惠斯登电桥测量电阻的原理,通过实验数据验证了影响惠斯登电桥测量精度的因素.主要有电桥灵敏度及桥臂电阻的误差两个方面,电桥的灵敏度与电源电压、检流计、桥臂总阻值有关.推导出电桥灵敏度与比例臂电阻取值的极值条件.指出进行换臂测量能够消除由比例臂R1和R2带来的相对误差,提高测量精度.     

惠斯登电桥测量误差探讨

论述使惠斯登电桥产生测量误差的因素,即电桥的附加电阻、待测电阻的温升、电桥的灵敏度、桥臂元件的精度等级和电桥的精度级别,并提出了若干减少测量误差的措施。     

电阻应变电桥的激励源对测试灵敏度的影响

【目的】随着电阻应变片制造工艺的提高,电阻应变片不仅在称量装置中应用广泛,在低功耗形变检测系统中也应能得到应用。由此研究了在低电压工作环境下电桥激励源对测试灵敏度的影响。【方法】整个测试系统在3.3V的电压下工作,在实验中改变电桥的激励电压和激励电流,将电桥输出电压经高共模抑制比仪表放大器INA333放大后通过模数转换器ADS1118采集后显示。【结果】3V激励电压提高到5V激励电压时每克导致的输出电压变化幅度增加66.9%,激励电流每增加1mA,输出电压灵敏度增加0.16。【结论】激励电压和激励电流的增大有利于提高电桥输出电压,提高测试微小形变的灵敏度,降低后级数模转换电路要求。     

电阻应变电桥的激励源对测试灵敏度的影响

【目的】随着电阻应变片制造工艺的提高,电阻应变片不仅在称量装置中应用广泛,在低功耗形变检测系统中也应能得到应用。由此研究了在低电压工作环境下电桥激励源对测试灵敏度的影响。【方法】整个测试系统在3.3V 的电压下工作,在实验中改变电桥的激励电压和激励电流,将电桥输出电压经高共模抑制比仪表放大器INA333放大后通过模数转换器ADS1118采集后显示。【结果】3V 激励电压提高到5V 激励电压时每克导致的输出电压变化幅度增加66.9%,激励电流每增加1m A,输出电压灵敏度增加0.16。【结论】激励电压和激励电流的增大有利于提高电桥输出电压,提高测试微小形变的灵敏度,降低后级数模转换电路要求。
     

温度补偿集成压力传感器设计分析

现在生产中较为广泛使用的硅杯式压力传感器的管芯是如图1所示的桥式电路,四个电阻由平面工艺扩散而成。硅弹性膜片受压变形,电阻阻值发生变化,若电阻设计时有R_1=R_2=R_3=R_4=R,每个电阻的增量为△R,则当恒压源E供电时,电压输出为:     

惠斯通电桥灵敏度的分析与验证

推导了惠斯通电桥灵敏度的公式.利用实验,从电源电压、检流计灵敏度、检流计内阻、检流计和电源接入线路的位置、电桥桥臂参数等几个方面探讨分析了影响电桥灵敏度的各个因素,得出电桥灵敏度和各因素之间的关系,从而得到提高电桥灵敏度的方法 .     

惠斯通电桥灵敏度的计算机仿真研究

使用电桥测电阻时的精度主要取决于电桥的灵敏度，通过计算机仿真对影响电桥灵敏度的因素进行研究，有利于实际测量中充分提高电桥灵敏度精确地测量电阻的阻值。     

测电阻实验中不确定度的研究

惠斯登直流电桥测电阻是常用的测电阻方法,主要是通过电桥的平衡原理来进行实验。本实验主要通过电桥的灵敏域/灵敏度、检流计电流、电压与比例四个方面对实验中所产生的不确定度进行研究,总结出测量电阻最佳的条件,提高测量精度,促进教学。     

单电桥的灵敏度及测量误差

用两种不同方法导出了单电桥的相对灵敏度计算公式，分析了影响相对灵敏度的各种因素.并在此基础上讨论了滑线电桥的灵敏度及其对所测电阻Rx的影响，从理论上给出了滑线电桥最小相对误差的条件要使滑线电桥灵敏度所引起的相对误差最小，电桥平衡点的位置应按待测电阻Rx与检流计内阻Rg的比值来确定.从而，为实验时通过选择最佳桥臂比N来减小测量误差提供了理论依据.     

提高直流单电桥测电阻准确度的讨论

直流单电桥主要用来测量1～10^6Ω中阻值电阻，它的特点是灵敏度高，可获得高精度的测量结果。尽管直流单电桥的灵敏度高，我们能否进一步提高其灵敏度，得到更为准确的被测电阻阻值呢?本文从理论上论证找到了灵敏度与哪些因素有关，从而找到了提高直流单电桥测电阻准确度的各种方法。     

基于巨磁阻传感器的电源逆变器过流保护电路设计

针对电源逆变器中的过流保护问题,设计了由巨磁阻传感器组成的电源逆变器过流保护电路系统,该系统采用巨磁阻传感器实时采集电源电流,巨磁阻传感器根据电磁感应原理,将交变电流转换为相应的电压信号。通过监控电路实现电压信号的放大和处理,DSP和开关控制电路用来实现电路的开通与关断。实验结果表明该电路可以实现过流保护功能,并且可靠性好、灵敏度高。     

基于谐振变换技术的激光器驱动电源设计

近年来,激光器已广泛应用于军事领域,驱动电源是决定激光器整体性能的重要因素.针对大功率机载激光器对驱动电源的要求,采用RLC谐振变换技术及全桥拓扑结构,设计出用恒流源驱动的激光器电源,系统采用恒流源、软启动,限流及限压等保护措施,实现对激光器的有效保护,并采用温度控制电路,对激光器进行温度控制,从而使得电源的输出功率稳定.文中同时给出了输入滤波电路、主电源电路、控制电路及保护电路的原理图.最后,通过实验测试证明了文中所设计的电源具有高稳定性和强干扰能力.     

一种双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源

针对传统CO2 焊接电源的单环控制、动态特性不好、工作不可靠等缺点 ,介绍了一种采用全桥逆变电路作为主电路 ,分别以电压反馈和变压器原边电流反馈作为外环、内环双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源装置 ,阐明了它的工作原理 ,分析了这种基于PI调节的、以PWM控制器UC3846为核心的控制系统。实验证明 ,该逆变电源装置具有快速性和稳定性好、可靠性高和功率较大的优点。     

三相可调恒压源供电,谐振充电激光电源

设计了一种由三相倍压整流和反馈控制可控硅三相交流调压器相结合而构成的可调恒压源,由可调恒压源和谐振调压网络组成双重调压系统,其谐振调压范围100～1500V连续可调的电源。阐述了电源的运转机制、重点分析了谐振充电电路和电源的运转精度。     

基于恒流电桥的SnO2气体传感器动态测试系统

为了准确测量室内苯气体含量,设计了一款基于恒流电桥的SnO2气敏传感器苯气体动态智能测试系统．并以C8051F020微处理器为核心,设计了恒流电桥测试电路,实现气敏元件阻值与输出电压呈线性关系．动态加热电路采用微处理器实时监测电源电压,自动调整输出PWM信号占空比,精确控制传感器加热温度,提高气敏传感器检测准确度．结果表明：传感器阻值随气体浓度增加呈乘幂函数衰减规律变化,检测苯气体质量浓度范围为87．86～1757．20mg·m^-3.本系统具有低功耗、高精度、智能化、低成本等特点．     

回路电流法和节点电位法中特殊支路的处理

本文讨论电路分析中的回路电流法、节点电位法——列写回路电流方程及节点电位方程时,对含有恒压源、恒流源及受控源的特殊支路的处理方法,找出了其中的规律。     

多功能电子仪表电源设计

设计了一种应用于多功能电子仪表的低噪声稳压电源电路,该电路通过AC-DC和DC-DC转换,实现了±3.3 V/±5 V/±12 V电压输出。通过测试结果表明,采用该电源控制电路组成的系统在提高电路性能的同时,可以有效提高系统的稳定性和抗噪性,具有输出电压精度高、输出纹波小、低噪声、安全可靠等特点。     

晶闸管恒流恒压控制系统的改进与应用举例

阐述了传统晶闸管恒流恒压装置的不足和改进后恒流恒压智能模块中利用霍尔传感器等四大优点,并举典型实例蓄电池充放电、基本稳压稳流电源、恒流恒压三相分离控制模块、直流电机恒压调速,进一步论证晶闸管恒流恒压控制模块是高度集成的反馈控制稳流稳压系统,内置大功率晶闸管芯片、移相控制电路、反馈控制电路、保护电路和线性电压、电流传感器.该模块能在控制信号控制下完成恒流恒压功能,可由用户按要求设置恒流、恒压的先后顺序,具有过流、过压、缺相保护,保证用电设备和模块安全.     

一种新型的零电压过渡全桥软开关电路的研究

指出了移相全桥型零电压开关ＰＷＭ变换电路的缺点,在此基础上提出了一种适合大功率开关电源的零电压过渡全桥软开关电路,分析了电路的工作原理,通过实验研究验证了电路的可行性,并测定了效率．     

锂离子电池供电型便携式高频X射线机的研制

在总结相关专利的基础上,本文发明了一种便携式高频X射线机的锂离子电池的供电方法和控制电路。阐述了锂离子电池给X射线管的高压供电和灯丝加热。设计了半桥逆变的主电路方案,以及X射线机的管电压和管电流的反馈检测电路装置。样机总质量1.5 kg,总体积不大于15 cm×15 cm×15 cm。电池组容量可曝光300次,输出电压范围在19~25 V之间,管电压60 k V,波动5%,管电流2 m A,波动8%。样机轻便,体积小,便于携带,且能拍摄出清晰图片,能满足拍片要求。基于半桥逆变的供电方案,其管电流、管电压的波动比全桥逆变供电时要大,即精度会有所降低,但其结构简单,成本降低,体积减少,适合制作小容量的便携式X射线机。