广东工业大学：《工程测试技术》课程教学资源（课件讲稿）第5章 模拟信号调理与转换（调制、滤波和采集）

第五章模拟信号调理与转换 广东工业大学机电工程学院 (2)电桥的连接形式 ■半桥单臂接法 R,随被测量变化，变化量为△R b 若△R<R。则： R△R R U,≈4R U。=S·AR a R 灵敏度S= U d 4Ro U

广东工业大学机电工程学院 0 0 4 y R U U S R R      a b c d R2 R4 R3 Uy U0 1 I 2 I R R1 1 ±Δ （2）电桥的连接形式  半桥单臂接法 R1随被测量变化，变化量为Δ R 若 R  R0 则 : 0 0 4 U S R 灵敏度  第五章 模拟信号调理与转换

第五章模拟信号调理与转换 广东工业大学机电工程学院 半桥双臂接法： R和R,随被测量发生变化，分别为 △R1、△R2 b U,1 (AR-AR,+AR,-△R) R1△R R2AR2 a U,= R0 灵敏度 Uo △R U 与半桥单臂相比，灵敏度提高了一倍

广东工业大学机电工程学院  半桥双臂接法： R1和R2随被测量发生变化，分别为 Δ R1、ΔR2 0 0 2 Uy U S R R    b c d R4 R3 Uy U0 1 I 2 I R±ΔR a 1 1 R ± R Δ 2 2 * 与半桥单臂相比，灵敏度提高了一倍。 灵敏度 0 0 2 y R U U R     0 1 2 3 4 0 4 y U U R R R R R         第五章 模拟信号调理与转换

第五章模拟信号调理与转换 广东工业大学机电工程学院 全桥接法 四个桥臂的电阻均随被测量变化 b 当R=R2=R3=R4=R, R士R D R弘R2 AR=-△R2=△R3=-△R=△R时 I 输出 U,= AR o Uo R4干△R4 R3士△R3 灵敏度 S= U △R R U ·与半桥单臂相比，灵敏度提高了4倍。 灵敏度S= 4R0 ·与半桥双臂相比，灵敏度提高了2倍。5= Uo △R 2Ro

广东工业大学机电工程学院 输出 0 0 U R R U y   y 0 U U S R R    b c d 3 4 Uy U0 1 I 2 I R±ΔR a 1 1 R ± R Δ 2 2 Δ± R R4 R ±ΔR3  全桥接法 四个桥臂的电阻均随被测量变化 1 2 3 4 0 1 2 3 4 R R R R R R R R R R              当 ， 时 灵敏度 第五章 模拟信号调理与转换 • 与半桥单臂相比，灵敏度提高了4倍。 • 与半桥双臂相比，灵敏度提高了2倍。 0 0 2 Uy U S R R    0 0 4 U S R 灵敏度 

第五章模拟信号调理与转换 广东工业大学机电工程学院 , (AR-△R+△R,-△R:) (3)偏值法的特点 。 与零值法相比，偏值法需要已知的稳定输入电压，以及一个 能够精确指出输出电压的电压表。 。 优点是频率响应性好。在检测设备的工作频率内，电桥的输 出应能跟随任何频率的电阻的变化

广东工业大学机电工程学院 （3）偏值法的特点 • 与零值法相比，偏值法需要已知的稳定输入电压，以及一个 能够精确指出输出电压的电压表。 • 优点是频率响应性好。在检测设备的工作频率内，电桥的输 出应能跟随任何频率的电阻的变化。   0 1 2 3 4 0 4 y U U R R R R R         第五章 模拟信号调理与转换

第五章模拟信号调理与转换 广东工业大学机电工程学院 3)电桥应用例：偏值法，和差特性的应用 (1)如图所示测量，灵敏度是多少？如何提高灵敏度？ (2)如果温度变化使得电阻值变化，会不会产生误差？如 何消除温度起的误差？ b R士AR1 12 R

广东工业大学机电工程学院 （1）如图所示测量，灵敏度是多少？如何提高灵敏度？ （2）如果温度变化使得电阻值变化，会不会产生误差？如 何消除温度引起的误差？ 3）电桥应用例：偏值法，和差特性的应用 第五章 模拟信号调理与转换