全桥差动电桥非线性误差为零

全桥差动电桥非线性误差为零

全桥差动电桥是电阻应变式传感器中常用的电路形式。定义：将四个应变电阻（R1、R2、R3、R4）接成惠斯通电桥，且满足相邻桥臂电阻变化量相反（例如R1受拉ΔR，R2受压-ΔR，R3受拉ΔR，R4受压-ΔR），则电桥输出电压为：

当四个电阻参数一致且初始电阻相等时，代入ΔR1=ΔR3=ΔR，ΔR2=ΔR4=-ΔR，可得：

可见输出与ΔR/R成线性关系，不含高阶非线性项。作用：在悬臂梁式力传感器中，全桥差动接法不仅提高了灵敏度（比单臂桥大4倍），还自动补偿了温度影响，并且由于相邻臂差动抵消了非线性分量，使得理论非线性误差为零。工程理解：实际中因电阻匹配精度、粘贴位置偏差等因素，仍可能存在微小非线性，但相比半桥或单臂桥已极大改善。该特性广泛应用于高精度测力、称重等场景。