差动电桥

差动电桥

差动电桥是通过让相邻桥臂的电阻变化量大小相等、符号相反（一增一减），来消除非线性误差并提高灵敏度的电桥结构。分为半桥差动和全桥差动两种形式。

半桥差动

两个相邻桥臂接入电阻应变片，电阻变化方向相反（一增一减）。

• 输出电压：U_o = (E/2)·(ΔR₁/R₁)
• 电压灵敏度：K_U = E/2（单臂的2倍）
• 非线性误差：无

全桥差动

四个桥臂均接入电阻应变片，相邻臂变化方向相反。

• 输出电压：U_o = E·(ΔR₁/R₁)
• 电压灵敏度：K_U = E（单臂的4倍）
• 非线性误差：无

工程优势

1. 消除非线性误差：输出电压与电阻变化呈严格线性关系。
2. 提高灵敏度：半桥灵敏度为单臂的2倍，全桥为单臂的4倍。
3. 温度补偿：相邻臂的相同温度变化相互抵消。

应用

差动电桥是应变电阻式传感器中最常用的测量电路形式，广泛应用于力、压力、扭矩等物理量的精确测量。