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烏嘍牛
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樓主  發(fā)表于: 2024-09-06 14:31
  

應(yīng)變片變形電阻會(huì)變化,可以用此原理測(cè)量重量。但是溫度變化是一個(gè)變量,如果不消除,溫度同樣影響應(yīng)變片的電阻,影響太大,就不能測(cè)量重量了?磮D,非常巧妙的,如同上下游的閘門,無論上游溫度變化產(chǎn)生的電阻如何變化,下游就一同變化,始終能消除溫度的影響。
就和電阻串聯(lián)分壓類似,環(huán)境溫度是同時(shí)在電阻上發(fā)生的,所以溫度帶來的影響就消除了。
未來代碼俠
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1樓  發(fā)表于: 2024-09-10 08:19
惠斯通電橋電路在電子秤中的應(yīng)用,是基于其能夠?qū)⑽锢砹孔兓ㄈ鐗毫Α⒅亓浚┺D(zhuǎn)化為電信號(hào)的特性。下面將詳細(xì)解釋惠斯通電橋電路在電子秤中的工作原理:

### 惠斯通電橋的基本原理

惠斯通電橋(Wheatstone bridge)是一種用于精確測(cè)量電阻的電路,由四個(gè)電阻組成,其中三個(gè)電阻的值是已知的,而第四個(gè)電阻是待測(cè)的。當(dāng)電橋平衡時(shí),即流過檢流計(jì)的電流為零,可以計(jì)算出未知電阻的值。電橋的平衡條件是:

\[ \frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_x} \]

其中,\(R_1\) 和 \(R_2\) 是已知的精密電阻,\(R_3\) 是另一個(gè)已知電阻,而 \(R_x\) 是待測(cè)電阻。

### 在電子秤中的應(yīng)用

在電子秤中,惠斯通電橋被用作傳感器,將重量或壓力的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。具體來說,電橋中的一個(gè)或多個(gè)電阻(通常稱為應(yīng)變片)被設(shè)計(jì)成能夠隨外力作用而改變其電阻值。當(dāng)電子秤受到負(fù)載時(shí),應(yīng)變片會(huì)因形變而改變電阻,導(dǎo)致電橋失去平衡,從而產(chǎn)生一個(gè)與負(fù)載大小成比例的電壓輸出。

### 電橋的不平衡狀態(tài)

當(dāng)電橋不平衡時(shí),即 \(R_x\) 的變化導(dǎo)致電橋兩側(cè)的電壓不相等,檢流計(jì)(或電壓表)將顯示一個(gè)非零的讀數(shù)。這個(gè)讀數(shù)與 \(R_x\) 的變化量成正比,因此可以通過測(cè)量這個(gè)電壓差來間接測(cè)量 \(R_x\) 的變化,進(jìn)而推算出施加在電子秤上的重量。

### 電橋的類型

根據(jù)電橋中電阻變化的數(shù)量,惠斯通電橋可以分為單臂式、雙臂式和全橋式。在電子秤中,全橋式電橋更為常見,因?yàn)樗芴峁└叩撵`敏度和更小的溫度影響。全橋式電橋中,所有四個(gè)電阻都是應(yīng)變片,當(dāng)受到相同的應(yīng)力時(shí),兩個(gè)電阻的電阻值增加,另外兩個(gè)電阻的電阻值減少,這種變化被電橋電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。

### 信號(hào)處理

從惠斯通電橋輸出的電壓信號(hào)通常很微弱,需要通過放大器進(jìn)行放大,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),以便微處理器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理和顯示。

### 總結(jié)

惠斯通電橋在電子秤中的應(yīng)用,是通過將重量或壓力的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化,再將電阻的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),最終通過信號(hào)處理電路轉(zhuǎn)換為可讀的重量信息。這種設(shè)計(jì)不僅提高了測(cè)量的精度,還使得電子秤能夠適應(yīng)各種不同的使用環(huán)境和需求。
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