交流电桥电路的电压灵敏度研究

摘要

电桥是用于将经由传感器转换成的电阻、电容、电感等一类电路参数的变化，进一步变换成电压或电流输出的测量电路，电桥电路广泛应用于现代检测技术中。

电桥可分为平衡电桥和非平衡电桥，非平衡电桥往往和一些传感元件配合使用。某些传感元件受外界环境（压力、温度、光强等）变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的，在工程测量中交流不平衡电桥已经得到了广泛的应用。在使用中，用户可以有不同组桥方式，在研究中发现，传感变换元件在电路中的位置不同, 测量结果明显不同。

本文主要介绍了交流电桥的工作原理及在电阻、电容和电感式等传感器使用中的应用，并将根据交流不平衡电桥的不同的组桥方式，对电桥的电压灵敏度进行理论分析，并根据理论推导结果进行比较，然后用电容电桥的两种不同的接线方法做实验加以验证。

关键词：交流电桥，不平衡电桥，电压灵敏度

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

    1.1 背景 1

    1.2 交流电桥发展历史 1

    1.3 研究内容 2

第2章 测量电桥 3

    2.1 电桥的分类 3

    2.2交流电桥的工作原理 4

        2.2.1交流电桥的定义 5

        2.2.2交流电桥的平衡条件 5

        2.2.3交流电桥的灵敏度 6

    2.3 交流电桥在传感器检测技术中的应用 7

        2.3.1电阻式传感器的测量电路 7

        2.3.2电容式传感器的测量电路 9

        2.3.3电感式传感器的测量电路 11

第3章 交流电桥灵敏度 13

    3.1 交流电桥电压灵敏度的推论 13

    3.2桥臂系数的讨论 15

    3.3结论 17

    3.4电容电桥电压灵敏度的比较 17

第4章 仿真实验设计与验证 19

    4.1 Proteus软件简介 19

    4.2 实验仿真过程 19

第5章 结束语 23

致谢 24

参考文献 25