什么是平衡电桥,电路分析中如何分析平衡电桥

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  • 电路中由元件组成的四边形的四端网络叫电桥.如果四端网络的四个端中一组对角端的电流电压以及断路或短路不影响另外的一组对角两端时,这个电桥就是平衡电桥.

    上图中的(a)、(b)、(c)三个电路都是平衡电桥,AB两端加电压源、电流源、开路、短路,对CD两端的关系没任何影响.反过来也一样.CD两端的状态与AB没关系.

    图中的每一个电阻构成一个“桥臂”,所以电桥有四个桥臂.

    电桥是否平衡的判断:两组对角((c)的画法)或对面((a)、(b)的画法)的桥臂电阻的乘积相等.

    电桥的判断在电路分析中的用处:

    简化电路:

    可以根据分析的需要将对角端看作开路或短路,不影响另两端的分析.

    比如上图这样的电路,所有的电阻都是R,分析AB间的电阻.因为根据电桥原理,可以将某些点看作短路,就大大的简化了电路的分析.本来需要星形三角形变换的电路就可以直接用串联并联的方法解决了.

    我们的图中画的都是电阻,事实上可以是任何其他元件,只要满足对角节点的状态不影响另一对角节点的性质就是平衡电桥.所以可以是电容或电感,甚至也可以是电流源或电压源.

    电桥在电路中的应用:

    隔离:隔离两路不同的信号,比如电话线路只有一条,但是即要往对方送话又要接收来自电路的信号,所以要用电桥将两个传送方向不同的信号进行隔离.

    混频:对负载敏感的两个信号源的信号进行混合加时,直接加会因为负载的变化影响信号源的工作,因此用电桥进行混合达到互不影响的目的.