第4章信号调理装置8各种桥臂元件的交流阻抗用复数表示Z=ReZ+jImZ或Z=Z,ej 或 Z=ZZ.= Re" Z +Im" Z阻抗的模β = arctan(lm Z / Re Z)阻抗角各种元件的交流阻抗元件交流阻抗Z阻抗的模Z.阻抗角 β0°RR电阻R 90°电容C1/(ja)1/(αC)joLoL电感L+ 90°
第4章 信号调理装置 各种桥臂元件的交流阻抗用复数表示: Z = ReZ + jIm Z j Z Z e 或 = 0 或 Z = Z0 Z Z Z 2 2 0 = Re + Im ——阻抗的模 = arctan(Im Z / Re Z) ——阻抗角
第4章信号调理装置交流电桥的平衡条件:Z,Z, = Z,Z4模平衡条件[Z0iZ03 = Z02Z04即相位平衡条件P +P3 = P2 +P交流电桥的特点:输出为高频调幅波,不易受外界工频干扰:转换精度较高;后接的交流放大器结构简单、零漂小;易于实现不失真测试:输出调幅波一般需经相敏检波器进行解调:供桥电源要具有较高的幅值、频率稳定性和良好的波形
第4章 信号调理装置 交流电桥的平衡条件: Z1Z3 = Z2Z4 + = + = 1 3 2 4 01 03 02 04 Z Z Z Z 即 ——模平衡条件 ——相位平衡条件 ● 输出为高频调幅波,不易受外界工频干扰; ● 转换精度较高; ● 后接的交流放大器结构简单、零漂小; ● 易于实现不失真测试 ; ● 输出调幅波一般需经相敏检波器进行解调; ● 供桥电源要具有较高的幅值、频率稳定性和良好的波形。 交流电桥的特点:
第4章信号调理装置4.1.4带感应耦合臂的交流电桥电桥的两个桥臂由传感器或变压器的两个感应耦合线圈所构成,另两个桥臂则是固定的电抗元件或差动传感器的电感、电容等。L, = L. + ALe,(t)L, = L. - AL差动电感传感器电桥
第4章 信号调理装置 电桥的两个桥臂由传感器或变压器的两个感应耦合 线圈所构成,另两个桥臂则是固定的电抗元件或差动传 感器的电感、电容等。 e (t) o L L L1 = L0 + L L2 = L0 − L ~ e (t) s 差动电感传感器电桥 4.1.4 带感应耦合臂的交流电桥
第4章信号调理装置e. (t(tDZz差动变压器电桥
第4章 信号调理装置 e (t) o L L ~ ( ) 1 e t Z Z ( ) 2 e t e (t) s 差动变压器电桥
第4章信号调理装置Ci =Co + △C.(t)1t-HC, =C。-△C差动电容传感器电桥带感应耦合臂交流电桥的特点:克服了寄生参数(寄生电容、电感等)的影响;使用变压器可隔离直流干扰;频率范围较宽,性能稳定、灵敏度及转换精度较高
第4章 信号调理装置 e (t) o L L C1 = C0 + C C2 = C0 − C ~ e (t) s 差动电容传感器电桥 带感应耦合臂交流电桥的特点: ● 克服了寄生参数(寄生电容、电感等)的影响; ● 使用变压器可隔离直流干扰; ● 频率范围较宽,性能稳定、灵敏度及转换精度较高