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1、深圳市德普施科技测控实验指导书1实验四 电桥放大电路一、实验目的：了解电桥放大电路的原理及应用；二、实验内容：1. 反相输入电桥放大电路图 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= uZZ3142若令 Z1=Z2=Z4=R，Z3=R（1+ ） ，式中 =R/R，由 a 点虚地可推出 uo：uo= 2/142R由上式知， 1 时，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； 深圳市德普施科技测控实验指导书2
2、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 U-U+接入反相电桥实验模块的 U-U+；
3、（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。深圳市德普施科技测控实验指导书3若令 Z1=Z2=Z4=R，Z3=R（1+ ） ，式中 =R/R，由虚地可推出 uo：uo= 2/142uR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；同相电桥实验模块；跳线若干； 2
4、.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+；（
5、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。深圳市德普施科技测控实验指导书43. 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 R1=R2,R2R 时可得到 uo：uo= 42/1uR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
6、择 5K 电阻接入 R-IN3 处，就构成图 4-3 差动输入电桥放大电路，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 上测出输出深圳市德普施科技测控实验指导书5Uo，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. 线性电桥放大电路图 4-4 线性电桥放大电路为了得到输
7、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= uRR31212312 式中 R2=R(1+ )当 R3=R 时，上式可写为：uo= R1深圳市德普施科技测控实验指导书6由上式知，u o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。
