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1、深圳市德普施科技一一测控实验指导书1深圳市德普施科技一一测控实验指导书实验四电桥放大电路、实验目的：了解电桥放大电路的原理及应用;、实验内容：1. 反相输入电桥放大电路#深圳市德普施科技一一测控实验指导书#深圳市德普施科技一一测控实验指导书图4-1反相输入电桥放大电路传感器电桥（用可调电阻代替）接至运算放大器的反相输入端，称为反相输入电桥放大电路，如图4-1所示。电桥对角线a、b两端的开路输出电压uab为:Uab=Z4Z3Z2 Z4若令Z1=Z2=Z4=R Z3=R( 1 + 6)，式中 = R/R，由a点虚地可推出u。:丄R2；U占Uo= 1 + I、 R 丿41+2/2)由上式知， 1时，
2、uo才与：接近线性变化1.1所需元件与设备：实验主板；反相电桥实验模块；跳线若干；1.2实验步骤：（1）选择反相电桥实验模块，选择 5K电阻接入R-IN1处，就构成图4-1反 相输入电桥放大电路，接入的电阻是Z3,其中Z1、Z2、Z4均用3个5 K? 的电阻取代；（2） 接通电源，U输入一直流电压，在DRVI上测出输出Uo,由上面的公式算 出的uo此时应为0，如输出的Uo不接近为0，检查线路并分析误差来源； 注：该电路要求输入的直流电压是浮置的，可采用电池提供的电压作为输入电压， 将电池正负极接入板上的 V+V-，将U-接入主板地，U+接主板输出，调节可调电阻， 通过DRVI测出其电压值，再将
3、 U-U+接入反相电桥实验模块的 U-U+;（3） 将Z3电阻换成3.9K，在DRVI上测出输出Uo,与上面的公式算出的 Uo 进行比较，并作分析；（4）将Z3电阻换成4.7K、5.6K、5.7K，再进行步骤3。2. 同相输入电桥放大电路图4-2同相输入电桥放大电路传感器电桥（用可调电阻代替）接至运算放大器的同相输入端，称为同相输入 电桥放大电路，如图4-2所示。若令Z1=Z2=Z4=R Z3=R（ 1 + 6），式中 = R/R，由虚地可推出u。：:R2 h 召u。二一1 + 、 R丿 41+(6/2)由上式知，- 1时，uo才与：接近线性变化。2.1所需元件与设备：实验主板；同相电桥实验模
4、块；跳线若干；2.2实验步骤：(1) 选择同相电桥实验模块，选择5K电阻接入R-IN2处，就构成图4-2同相 输入电桥放大电路，接入的电阻是 Z3,其中Z1、Z2、Z4均用3个5 K? 的电阻取代；(2) 接通电源，U输入一直流电压，在DRVI上测出输出Uo,由上面的公式算 出的uo此时应为0，如输出的Uo不接近为0，检查线路并分析误差来源； 注：该电路要求输入的直流电压是浮置的，可采用电磁提供的电压作为输入电压， 将电磁正负极接入板上的 V+V-，将U-接入主板地，U+接主板输出，调节可调电阻， 通过DRVI测出其电压值，再将 U-U+接入反相电桥实验模块的 U-U+;(3) 将Z3电阻换成
5、3.9K，在DRVI上测出输出Uo,与上面的公式算出的 Uo 进行比较，并作分析； 将Z3电阻换成4.7K、5.6K、5.7K，再进行步骤3。3深圳市德普施科技一一测控实验指导书3. 差动输入电桥放大电路图4-3差动输入电桥放大电路传感器电桥接两端输出分别与差动运算放大器的两输入端相连，就构成差动输 入电桥放大电路，如图4-3所示。当R仁R2,R2R寸可得到Uo:2R 、 uR 1、 /2 4由上式知，- 1时，uo才与接近线性变化。3.1所需元件与设备：实验主板；差动电桥实验模块；跳线若干；3.2实验步骤：(1) 选择差动电桥实验模块，选择5K电阻接入R-IN3处，就构成图4-3差动 输入电
6、桥放大电路，接入的电阻是 R3,其中R均用3个5 K?的电阻取 代；(2) 接通电源，Ui输入一直流电压(可由主板取得)，在DRVI上测出输出Uo,由上面的公式算出的Uo此时应为0,如输出的Uo不接近为0,检查线路并分析误差来源；(3) 将R3电阻换成3.9K，在DRVI上测出输出Uo,与上面的公式算出的 Uo 进行比较，并作分析；(4) 将R3电阻换成4.7K、5.6K、5.7K，再进行步骤3。4. 线性电桥放大电路为了得到输出电压uo与传感器电阻相对变化率;成线性关系，可把传感器构成 的可变电桥R2=R(1+ )接在运算放大器的反馈回路中，如图4-4所示。Uo的结果是：Uo=|h + R2
7、 I R3叽3一 R2U丄 R 人 Ri + R3 丿 RiRi + R3式中 R2=R(1+)当只3=础寸，上式可写为：Uo=_R +R由上式知，Uo才与：成线性关系。4.1所需元件与设备：实验主板；线性电桥实验模块；跳线若干；4.2实验步骤：（1） 选择线性电桥实验模块，选择5K电阻接入R-IN4处，就构成图4-4线性 电桥放大电路，接入的电阻是 R2,其中R1、R3均用3个5 K?的电阻取 代；（2） 接通电源，Ui输入一直流电压（可由主板取得），在DRVI上测出输出Uo,由上面的公式算出的Uo此时应为0,如输出的Uo不接近为0,检查线路 并分析误差来源；（3） 将R2电阻换成3.9K，在DRVI上测出输出Uo,与上面的公式算出的 Uo 进行比较，并作分析；（4） 将R2电阻换成4.7K、5.6K、5.7K，再进行步骤3。6