電橋電路都怎么接呢？

我們使用 4 個電阻來組成一個電橋，但是不一定都是檢測四個電阻，今天先來了解一下不同的電橋接線方式，都有哪些不同點。

先看一下 四分之一橋的測量

如上圖中所示，我們在電橋中只接入一個可變電阻作為測量傳感器，這是，通過分壓可以計算出 Vout 的計算公式：我們化簡這個公式之后從上面的公式中可以看出，Vout 的輸出只是近似的和△R 成正比，但是由于分母是 2*R + △R，因此這里并不是線性的，假如△R << R，那么我們可以近似的認為他們是線性的關(guān)系。因此分母中△R 的占比重這部分，可以稱為電橋電路的固有非線性度。如何進一步減小這個固有非線性度呢？我們可以把原來的電壓激勵改為恒流激勵，如下圖所示的鏈接圖

根據(jù)上圖的恒流激勵來計算 Vout 的電壓，其公式如下：從最后化簡的公式來看，分母部分同電壓激勵的公式有所不同，2R 變成了 4R，其實相當于整體擴大了 2 倍，也就是相對的，△R 降低了 2 倍。這樣的拓撲結(jié)構(gòu)也就可以將固有非線性度降低 1/2。上面的是四分之一橋的情況

還有半橋鏈接的情況

半橋鏈接電路中，我們將變化方向相同的兩個可變電阻傳感器布置在對角的兩個之路上，相同的分壓原理，我們可以計算出如下比例公式：從公式中可以看出，它和四分之一電橋相同，都存在一個固有的非線性度，因為公式中的分母部分依然存在一個△R。相同的，我們將電壓激勵改為恒流激勵也可以將固有的非線性度降低 1/2。不同的是，這里的比例系數(shù)擴大了 2 倍，這里的原因就是上下兩個可變電阻的變化方向相同，因此變化量增大了一倍，這將導(dǎo)致我們的 Vout 輸出也會擴大一倍，更大的輸出信號使得我們的動態(tài)范圍加倍，更好的實現(xiàn) ADC 測量。同理，如果我們將兩個可變電阻放置在橋的同一側(cè)，事情將出現(xiàn)一些改變。

上圖的計算公式：

可以看到，如果將兩個可變電阻布置在電橋的同一支路中，簡化公式的分母中沒有△R 這一項，因此這樣的拓撲結(jié)構(gòu)就沒有了固有的非線性度。無論電壓激勵還是恒流激勵都是如此。當然，這里肯定還是會包括傳感器實際的一些生產(chǎn)工藝特性方面的非線性度。

接下來看一下全橋電路

從簡化公式可知，此時的 Vout 和△R 恰好成正比。四個可變電阻傳感器組成的電橋的優(yōu)勢在于，它的靈敏度是半橋電路的兩倍，是四分之一橋的 4 倍。另外，全橋電路中不存在固有的非線性度。