惠斯頓杠桿原理

A. 惠斯頓電橋

極性相反是指2個應變電阻變化方向相反，一個變大，另一個變小。要求這2個電阻參數完全一致，只是安放的位置不同。一個緊貼梁的上表面，另一個緊貼相同垂直位置的下表面。當（橋）梁向下彎曲變形時，上面一個電阻受壓變形電阻減小，另一個必然受拉電阻增大。反之亦然。
橋梁不受載荷時，調整電橋處於平衡，此時U(out)＝0。

B. 汽車熱式空氣流量計中的惠斯頓電橋原理是怎麼回事

惠斯頓電橋是四個初始阻值相同的電阻構成，當其中一個電阻的阻值由於空氣帶走熱量而發生變化時電橋不平衡輸出信號就發生變化了

C. 惠斯通電橋原理是怎樣測電阻的

惠斯通電橋（又稱單臂電橋）是一種可以精確測量電阻的儀器。

R1，R2是已知標准電阻
；Rs是可變標准電阻；Rx是被測電阻B，D間接檢流計。接通電路後，檢流計一般不示零，說明B，D兩點電位不相等，通過調節Rs，使檢流計中無電流通過（IK=0），此時電達到平衡。

電橋平衡的條件是B，D
兩點電位相等
，即I1R1=I2R2，IxRx=IsRs。

又因為I1=Ix，I2=Is。

所以Rx=R1Rs/R2。

D. 什麼是惠斯頓電橋（平衡）

惠斯通電橋是一種可以精確測量電阻的儀器。圖3－13所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻R1，R2，R3，R4叫做電橋的四個臂，G為檢流計，用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時，稱電橋達到平衡。平衡時，四個臂的阻值滿足一個簡單的關系，利用這一關系就可測量電阻。平衡時，檢流計所在支路電流為零，則有，（1）流過R1和R3的電流相同（記作I1），流過R2和R4的電流相同（記作I2）。（2）B，D兩點電位相等，即UB=UD。因而有 I1R1=I2R2；個阻值已知，便可求得第四個電阻。測量時，選擇適當的電阻作為R1和R2，用一個可變電阻作為R3，令被測電阻充當R4，調節R3使電橋平衡，電阻而且可利用高靈敏度的檢流計來測零，故用電橋測電阻比用歐姆表分條件。電橋不平衡時，G的電流IG與R1，R2，R3，R4有關。利用這一關系也可根據IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值，因此不平衡電橋原則上也可測量電阻。在不平衡電橋中，G應從「檢流計』改稱為「電流計」，其作用而不是檢查有無電流而是測量電流的大小。可見，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的區別。利用電橋還可測量一些非電學量。

E. 熱線式空氣流量感測器結構和工作原理

在電子控制燃油噴射裝置上，測定發動機所吸進的空氣量的感測器，即空氣流量感測器是決定系統控制精度的重要部件之一。當規定發動機所吸進的空氣、混合氣的空燃比（A/F）的控制精度為±1.0時，系統的允許誤差為±6[%]~7[%]，將此允許誤差分配至系統的各構成部件上時，空氣流量感測器所允許的誤差為±2[%]~3[%]。

汽油發動機所吸進空氣流量的最大值與最小值之比max/min在自然進氣系統中為40~50，在帶增壓的系統的中為60~70，在此范圍內的，空氣流量感測器應能保持±2~3[%]的測量精度，電子控制燃油噴射裝置上所用的空氣流量感測器在很寬的測定范圍上不僅應能保持測量精度，而且測量響應性也要優秀，可測量脈動的空氣流，輸出信號的處理應簡單。

根據空氣流量感測器特徵的不同，將燃油控制系統按進氣量的計量方式分為直接測量進氣量的L型控制與間接計量進氣量的D型控制（根據進氣歧管負壓與發動機的轉速間接計量進氣量。

D型控制方式中的微機ROM內，預先儲存著以發動機轉速和進氣管內的壓力為參數的的各種狀態下的進氣量，微機根據所測的各運轉狀態下的進氣壓力與轉速，參照ROM所記憶的進氣量。

可以算出燃油量L型控制所用的空氣流量計與一般工業流量感測器基本相同，但它能適應汽車的苛環境，但對踏油門時出現的流量的急劇變化的響應要求及在感測器前後進氣歧管的形狀引起的不均勻氣流中也能高精度檢測的要求。

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對汽車的影響：

⑴引起發動機加速不良

一輛帕薩特GLi轎車，行駛里程4.5萬km，將發動機加速到4200r/min，再踩加速踏板，發動機的轉速反而下降。用VAG1551故障診斷儀檢測，無故障碼存儲。讀取4200r/min時的數據流，發現空氣流量數據只能達到1.1～1.3g/s，而且不能隨著節氣門的開閉而變化。

更換空氣流量感測器後，故障被排除。究其原因。空氣流量感測器的輸出信號偏差不足以讓電控單元（ECU）紀錄故障碼，但是由於空氣流量信號不能准確反映實際的進氣量，導致ECU據此控制的噴油量偏少，所以發動機的轉速不升反降。

⑵導致進氣管「回火」

一輛捷達王轎車。出現發動機怠速抖動，急加速時進氣管「回火」的現象。檢查進氣系統，沒有發現漏氣。更換燃油濾清器，清洗4個噴油器，無效。檢查燃油壓力，怠速和加速時都正常。拆下空氣流量感測器的插接器試車，故障現象大有好轉。

測量空氣流量感測器各端子的電阻值，正常。最後發現，空氣流量感測器的熱膜式電阻上粘有灰塵。用汽化器清洗劑清除積塵後，故障被排除。

對於採用熱膜式空氣流量感測器的電噴發動機，它以恆定的電壓加在熱膜（電阻）的兩端，使電阻發熱，其溫度由電路控制。ECU根據流過熱膜電阻的電流大小來判斷進氣量的多少，並決定噴油量，以適應發動機不同工況的需要。

如果熱膜上積塵，形成隔熱層，當進氣量變大時，其溫度變化減慢，所需電流變小，ECU據此確定的噴油量會減小。而此時的實際進氣量比較大，於是導致混合汽過稀，最終引發發動機怠速抖動，急加速時「回火」等故障現象。

⑶自動變速器無法升入超速擋

如果空氣流量感測器對地短路，將造成混合汽過稀，使發動機的輸出功率下降，會導致自動變速器無法升入超速擋。此時應當更換空氣流量感測器。

F. 惠斯頓電橋的工作原理

平衡時，檢流計所在支路電流為零，則有，（1）流過R1和R3的電流相同（記作I1），流過R2和R4的電流相同（記作I2）。（2）B，D兩點電位相等，即UB=UD。因而有I1R1=I2R2；個阻值已知，便可求得第四個電阻。測量時，選擇適當的電阻作為R1和R2，用一個可變電阻作為R3，令被測電阻充當R4，調節R3使電橋平衡，而且可利用高靈敏度的檢流計來測零，故用電橋測電阻比用歐姆表精確。電橋不平衡時，G的電流IG與R1，R2，R3，R4有關。利用這一關系也可根據IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值，因此不平衡電橋原則上也可測量電阻。在不平衡電橋中，G應從「檢流計』改稱為「電流計」，其作用而不是檢查有無電流而是測量電流的大小。可見，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的區別。利用電橋還可測量一些非電學量。

G. 9.利用惠斯登電橋原理工作的感測器是__________

電橋式的就是惠斯通電橋！
壓阻式應變壓力感測器的主要由電阻應變片按照惠斯通電橋原理組成。
電阻應變片：一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，並通過後續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉換和CPU）顯示或執行機構。
金屬電阻應變片的內部結構
如圖所示，是電阻應變片的結構示意圖，它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。根據不同的用途，電阻應變片的阻值可以由設計者設計，但電阻的取值范圍應注意：阻值太小，所需的驅動電流太大，同時應變片的發熱致使本身的溫度過高，不同的環境中使用，使應變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯，調零電路過於復雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
惠斯通電橋電路原理惠斯通原理
惠斯通電橋是採用比較法的思想對未知電阻進行測量的。測量時選擇一定的比例臂數值（R1/R2）並將電橋量的調整平衡，就可以將待測電阻（Rx）與標准電阻（R0）進行比較，從而確定待測電阻的阻值。

H. 惠斯頓電橋原理

在測量電阻及其它電學實驗時，經常會用到一種叫惠斯通電橋的電路，很多人認為這種電橋是惠斯通發明的，其實，這是一個誤會，這種電橋是由英國發明家克里斯蒂在1833年發明的，但是由於惠斯通第一個用它來測量電阻，所以人們習慣上就把這種電橋稱作了惠斯通電橋。

I. 開爾文直流雙臂電橋與惠斯頓直流單臂電橋有哪些異同

1、結構不同：惠斯登電橋又叫單臂電橋，橋臂中只有一個是待測電阻；而雙臂電橋待測電阻實際上是連接在兩個橋臂上的。

2、應用不同：惠斯登電橋主要用來測量中值電阻（一般為大於1歐姆小於1M歐姆的電阻），而雙臂電阻主要用來測量低值電阻（小於1歐姆的電阻）。

3、影響因素不同：單臂電橋會受外接迴路電阻的影響，而雙臂電橋則排除了外接迴路電阻的影響。

相同點是：都是採用電橋平衡原理。

(9)惠斯頓杠桿原理擴展閱讀：

在雙臂電橋中，選擇相同的接線柱和導線，都比較容易，只要其影響相同，從理論上說對被測電阻的影響不存在的，但在實際測量中，這種影響是不可避免存在的，但從測量的手段而言，可以忽略不計的。

因此，對其精度要求極高的電阻測量，可以說雙臂電橋能夠大大減小接線電阻和接觸電阻對測量結果的影響。因此，用直流雙臂電橋測量小電阻時，能得到較准確的測量結果。 功率越大的變壓器直流電阻相對越小。