非平衡电桥实验报告

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1、非平衡电桥的应用实验目的：1.学习非平衡电桥的工作原理；2.学习和掌握非平衡电桥的应用；3.学习一些传感器的工作原理和不同的测量电路．实验原理：1．非平衡电桥的工作原理如图1所示，在惠斯顿电桥中：为稳压电源，和为固定电阻，为可变电阻，为电阻型传感器，为电桥输出电压．当时，电桥处于平衡状态，此时有  (1)当时，电桥处于不平衡状态，则有   在一定条件下，调整电桥达到平衡状态．由(1)式可见，此时电桥的平衡状态与电源无关；当外界条件改变时，传感器的阻值会有相应的变化，这时电桥平衡被破坏，桥路两端的电压也随之而变，由于桥路的输出电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此通过测量输出电

2、压即可以检测外界条件的变化．这种在非平衡条件下工作的电桥称为非平衡电桥，这样的测量方法为非电量电测法．2．测量电路介绍如采用电阻式传感器作为被测对象，传感元件的引出线有以下几种方式：二线制、三线制和四线制．采用二线制接法（图1），虽然导线电阻会给测量带来影响，但在测量精度要求不高、测量仪器与被测传感元件距离较近时，常采用二线制．但如果金属电阻本身的阻值很小，那末引线的电阻及其变化也就不能忽视，例如对于Pt100铂电阻，若导线电阻为1Ω，将会产生2.5℃的测量误差．为了消除或减少引线电阻的影响，通常的办法是采用三线联接法加以处理，如图2所示．工业热电阻目前大多采用的都是三线制

3、接法．在三线制接线电路中，传感元件的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线．传感元件在与电桥配合时，与传感元件相接的三根导线粗细要相同，长度要相等，阻值要一致（图中r1，r2，r3即为引线电阻）．其中一根引线与测量仪表连接，由于测量仪表的内阻很大，可认为流过r2的电流接近于零．另两根引线分别与电桥的两个相邻臂相连，这样引线电阻对测量就不会造成影响．数据处理原始数据：铂电阻热敏电阻21.810.49106.98524.349.122580.8277.85627.714.34109.93032.561.361921.8127.56132.216.55111.62538.467

4、.111638.8607.40237.119.09113.57543.373.451344.3817.20441.621.32115.29048.177.411169.0837.06446.323.71117.13152.880.931018.4906.92650.926.07118.95257.684.71861.9826.75955.428.30120.67661.987.29758.1226.63160.330.74122.56566.489.56668.6556.50565.233.15124.43470.491.33600.1026.39769.335.29126

5、.09674.392.95538.2646.28873.937.54127.84679.794.87466.0706.14479.640.32130.01284.296.22416.0056.03184.042.42131.65288.797.46370.5175.91588.944.80133.51294.798.82321.1665.77293.447.10135.313100.0100.00278.7965.63098.249.65137.314　　　　100.050.00137.588　　　　铂电阻LinearRegression:Y=A+B*XParameterV

6、alueError------------------------------------------------------------A0.378610.17259B0.501030.00257------------------------------------------------------------RSDNP------------------------------------------------------------0.999790.2647718<0.0001-------------------------------------------

7、-----------------LinearRegression:Y=A+B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A99.069510.11606B0.388390.00173------------------------------------------------------------RSDNP--------------------------------------------