电桥平衡原理 电桥平衡的基本特点是什么

直流电桥中，四臂结构为一种常见的构型。当电桥由直流电源供电并达到平衡状态时，其相邻两桥臂电阻的比值与另外两相邻桥臂的电阻比值相等。若以一对标准电阻器和被测电阻器作为相邻桥臂，它们之间的电阻比值确定，为使电桥保持平衡，另一对相邻桥臂的电阻也需具备相应的比值。依据此比值及标准电阻器的电阻值，我们可以推算出被测电阻器的电阻值。值得注意的是，这种平衡状态的测量结果不受电桥电源电压大小的影响。

接下来我们探讨平衡直流电桥的计算方法。如示意图所示，在VA与VB相等的情况下，如何求解电阻Rx的值。

该电路即所谓的惠斯登电桥，用于精确测量范围从1ohm至1Mohm的电阻。当电桥不平衡时，A点和B点间会出现电势差，导致电流流经连接这两点的元件。

关于电路的解析，调整R3使电路达到平衡后，Va将等于Vb。此时的关系为：

R1与R2的比值等于R3与Rx的比值。

将已知电阻值代入，经过计算可得出Rx的值为4Kohm。

再来看一个非平衡电桥电路的例子，求解Reqt的电阻值。

利用星形与三角形（Delta-Wye）电路的转换公式，可以简化这种电阻电路。简单介绍星-三角转换公式如下：图a展示星形电路，图b展示三角形电路，图c展示星形与三角形之间的转换关系。

三角形电路转换为星形电路（Delta-to-Wye）的公式为：

R1等于RARC除以(RA+RB+RC)，

R2等于BRC除以(RA+RB+RC)，

R3等于BRA除以(RA+RB+RC)。

反之，星形电路转换为三角形电路（Wye-to-Delta）的公式为：

RA等于(R1R2+R1R3+R2R3)除以R2，

RB和RC的算法类似。

掌握了这些公式后，对于上述电路图，我们可直接运用星形转三角形的公式进行化简。

将RA、RB、RC的具体数值代入公式，即可求得等效星形电路下的电阻R1、R2和R3的值。

计算得出，R1为12.9，R2为21.4，R3为10.7。

于是原电路图经转换后变为新的图形。图a展示了三角形转星形的变化过程，图b则是转换后的等效电路图。

将电路简化为图b的形式后，接下来便成为基础的串并联电路，此时求取REQ就变得相对简单。

根据串并联电路的计算方法，REQ等于R3与(R1与RD的并联值与R2与RE的并联值的差)之和。

将相应的数值代入公式后，可求得REQ的值为33.9ohm。