電橋電路
電橋電路，又作橋式電路，是一種電路類型，是在兩個並聯支路當中各支路的中間節點（通常是兩元元件之間連線的一點）插入一個支路，來將兩個並聯支路橋接起來的電路。最初，橋式電路是被發明用作實驗室中的精確度量，其中一個並聯支路中點旁的一個元元件，在使用時是可調整參數的。而到現今，橋式電路被廣泛應用於各式線性及非線性電路上，包括儀器儀表、電子濾波器及電能轉換等場合。[1][2]
最知名的電橋電路為惠斯登電橋，它是英國科學家兼數學家塞繆爾·亨特·克里斯蒂發明並知名於英國科學家兼發明家查爾斯·惠斯登，用於電阻的精確測量。如右圖所示，它由四個電阻器按圖示連接而成，其中電阻R1、R3的電阻值是已知的，而電阻R2的電阻值是可調整而且可讀數的（像是精密可調電阻箱），電阻器Rx電阻值待測量。結點A、C分別是電路的直流穩壓電源（如電池）的正、負兩連接端，結點B、D以一隻檢流計連接。使用時，調整可調電阻器，直到檢流計指針位於中點零點上（B、D兩點間電壓為零），此時可調電阻器上的讀數就是待測量電阻的電阻值。此外，因為可調電阻的電阻值與它相鄰的電阻R1的電阻值的比值，和待測電阻的電阻值與電阻R3的電阻值的比值，是相同的，這使得待測電阻的電阻值是可以由測量數據計算出來。
惠斯登電橋也曾用來整體測量交流電路的阻抗值，或是分別測量電阻值、電感值、電容值以及耗散因數。這些基於惠斯登電橋衍生而來用於測量其它電路參數的橋式電路，像是維恩電橋、馬克斯威電橋以及黑維賽電橋[3]。它們的原理是相同的，都是共用一個直流穩壓電源，用兩個並聯支路之間連接的電位計比較兩支路間的電位差來判別兩支路電位是否相同，進而計算待測物理量。
在電源供應設計當中，由二極體或功能相似的元件（如閘流體）搭建的橋式電路或橋式整流器，用作電流整形，像是將極性交替變換或是其它流動方向不確定的電流，轉換為只往一個確定方向流動的電流。
分類
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參見
[編輯]- 幻象電路 - 平衡橋式電路的使用
參考資料
[編輯]- ^ Bureau of Naval Personnel, Basic Electricity, p.114, Courier Dover Publications, 1970 ISBN 0-486-20973-3.
- ^ Clarence W. De Silva, Vibration monitoring, testing, and instrumentation, pp.2.43-2.49, CRC Press, 2007 ISBN 1-4200-5319-1
- ^ All about circuits: AC bridge circuits. [2014-12-30]. （原始內容存檔於2015-05-07）.
外部連結
[編輯]- 吉姆·威廉, "Bridge circuits: Marrying gain and balance" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Linear Technology Application Note 43, June 1990.
- Bridge circuits （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - Chapter 8 from an online book.
