CN102662109B - 平衡电桥 - Google Patents

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CN102662109B CN201210110284.0A CN201210110284A CN102662109B CN 102662109 B CN102662109 B CN 102662109B CN 201210110284 A CN201210110284 A CN 201210110284A CN 102662109 B CN102662109 B CN 102662109B
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上海电机学院
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Abstract

一种平衡电桥,包括一输入信号源、一参考阻抗、一待测阻抗、一电桥平衡模块和一平衡控制模块;参考阻抗与待测阻抗串联并与输入信号源相连,用于获得电流矢量;电桥平衡模块包括参考阻抗电流提取单元和待测阻抗电流提取单元,用于向所述平衡控制模块提供电桥输出电压;参考阻抗电流提取单元耦合至参考阻抗的两端,待测阻抗电流提取单元耦合至待测阻抗的两端,电桥平衡模块的输出端口即为电桥输出电压输出端口;平衡控制模块包括电压检测模块、反馈电路模块和单片机;电压检测模块的一端与电桥输出电压输出端口相连,另一端连接在单片机,单片机一端与电压检测模块相连,另一端连接在反馈电路模块,反馈电路模块耦合至待测阻抗电流提取单元。

Description

平衡电桥
技术领域
[0001] 本发明涉及电气工程技术领域,具体地说,涉及一种模数混合式的平衡电桥。
背景技术
[0002] 阻抗测量应用于实验室和工业生产,但阻抗的测量方法实现较复杂,尤其是小相位和高频率下的阻抗,其测量尤其困难。
[0003] 现有阻抗测量技术为模拟式自动平衡电桥或全数字采样式。模拟自动平衡电桥以模拟电路的方式实现电桥的平衡,包括零差电压解调、积分、反馈、平衡等环节。当电桥不平衡时,不平衡电压被同相与正交相电压解调后积分,获得同相与正交相电压平衡差额,该差额以负反馈形式反馈到试样上作为补偿,直至电桥平衡。维持平衡时的同相与正交反馈电压反映了阻抗的实部与虚部。模拟平衡电桥测量量程广、精度高,但速度慢、实现难度高、技术复杂、产品成本高,一般为大型通用型贵重仪器。
[0004] 全数字式阻抗测量仪器使用高速模数转换器采样后进行数字运算,比较待测阻抗与参考阻抗上的电压幅值比例与相位差,计算得到待测阻抗,具有易实现和成本较低、测量速度快的优点,其不足是测量试样取值范围和测量频率范围比较有限。
发明内容
[0005] 本发明的目的是,要解决上述的技术问题,提供一种模数混合式平衡电桥,实现实验室和工业生产中对阻抗的测量,适用于对小相位和高频率下阻抗的测量。
[0006] 为实现上述目的,本发明米取的技术方案是:一种平衡电桥,包括一输入信号源、一参考阻抗、一待测阻抗、一电桥平衡模块和一平衡控制模块;所述待测阻抗通过所述参考阻抗连接在所述输入信号源,用于获得电流矢量;所述电桥平衡模块包括参考阻抗电流提取单元和待测阻抗电流提取单元,用于向所述平衡控制模块提供电桥输出电压,所述参考阻抗电流提取单元耦合至所述参考阻抗的两端,所述待测阻抗电流提取单元耦合至所述待测阻抗的两端,所述参考阻抗电流提取单元和待测阻抗电流提取单元的输出端口均为电桥输出电压输出端口 ;所述平衡控制模块包括电压检测模块、反馈电路模块和单片机;所述电压检测模块的一端与所述电桥输出电压输出端口相连,所述电压检测模块的另一端连接在所述单片机,用于检测所述电桥输出电压是否为零,并将检测结果传送至所述单片机;所述单片机一端与所述电压检测模块相连,另一端连接在所述反馈电路模块,所述反馈电路模块耦合至所述待测阻抗电流提取单元,形成一控制链路,用于在所述电桥输出电压不为零时,对所述待测阻抗电流提取单元进行电压反馈,实现电桥平衡。
[0007] 可选的,所述输入信号源为数字合成直接波形发生器,其与所述单片机相连,并在所述单片机控制下,为所述参考阻抗提供输入电流。
[0008] 进一步,所述待测阻抗的一端连接所述参考阻抗,另一端的连接方式选自接地、悬浮或与其他阻抗串联的其中一种。
[0009] 进一步,所述参考阻抗电流提取单元包括一差分放大器和一参考电流提取电阻;所述差分放大器的两个输入端分别连接在所述参考阻抗的两端,用于获得所述参考阻抗上的电压,输出端与所述参考电流提取电阻相连;所述参考电流提取电阻一端连接在所述差分放大器的输出端,另一端与所述电桥输出电压输出端口相连,用于获得所述参考阻抗上的参考电流。
[0010] 进一步,所述待测阻抗电流提取单元包括一同相调制器、一正交相调制器、一同相电流提取电阻以及一正交相电流提取电容;所述同相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗的两端,用于获得所述待测阻抗上的同相电压,所述同相调制器的输出端通过所述同相电流提取电阻连接在所述电桥输出电压输出端口,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块,用于获得所述反馈电路模块的第一控制电压;所述正交相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗的两端,用于获得所述待测阻抗上的正交相电压,所述正交相调制器的输出端通过所述正交相电流提取电容连接在所述电桥输出电压输出端口,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块,用于获得所述反馈电路模块的第二控制电压。
[0011] 进一步,所述差分放大器的差分输入端与所述同相调制器和所述正交相调制器的第一和第二输入端的连接方式均相反。
[0012] 进一步,所述电压检测模块包括依次相连的幅值检测电路和模数转换器,通过幅值检测方式,检测电桥是否平衡。
[0013] 进一步,所述幅值检测电路包括依次相连的一乘法器和一低通滤波器;所述低通滤波器通过所述模数转换器连接在所述单片机。
[0014] 进一步,所述反馈电路模块为一数模转换器,通过所述单片机控制所述的数模转换器,对所述待测阻抗电流提取单元进行电压反馈。
[0015] 进一步,所述同相调制器的第一控制电压的值对应所述待测阻抗的阻值的实部,所述正交相调制器的第二控制电压的值对应所述待测阻抗的阻值的虚部。
[0016] 本发明平衡电桥的积极效果是:
[0017] (I)通过模拟前端采样直接串联形式,待测阻抗可以接地、悬浮或与其他阻抗串联,让本发明的平衡电桥可以适用于不用的应用场合;
[0018] (2)在不平衡电压检测、反馈方式上采用数字式,对不平衡电压检测仅用幅值检测,反馈电压采用数模转换器(DAC)在单片机控制下进行反馈,可以稳定快速实现电桥平衡;
[0019] (3)结合模拟与数字式阻抗测量的优点,通过电桥平衡来测量阻抗,可以通过设置不同的同相电流提取电阻和正交相电流提取电容来获得宽量程;
[0020] (4)通过数字方法测量不平衡电压并用数模转换器转换控制电压,平衡速度快;[0021 ] ( 5 )所用原件少,成本低,精度高、量程广,具有广泛的应用前景。
附图说明
[0022] 图1是本发明平衡电桥的架构框图;
[0023] 图2是本发明平衡电桥一实施方式的电路连接图,图中A为前端、B为电桥平衡模块、C为平衡控制模块。具体实施方式
[0024] 以下结合附图介绍本发明平衡电桥的具体实施方式,但是应当指出,本发明的实施例既是为了解释目的的优选实施例,并不是对本发明范围的限制。
[0025] 参见附图1,一种平衡电桥,以单片机作为硬件平台,采用模数混合的方式实现电桥平衡与阻抗测量,它包括一输入信号源Mil、一参考阻抗M12、一待测阻抗M13、一电桥平衡模块M14和一平衡控制模块M15。所述电桥平衡模块M14包括待测阻抗电流提取单元M141和参考阻抗电流提取单元M142。所述平衡控制模块M15包括电压检测模块M151、反馈电路模块M152和单片机M153,所述电压检测模块M151进一步包括依次相连的幅值检测电路M1511和模数转换器M1512。
[0026] 所述输入信号源Ml I为数字合成直接波形发生器,其与所述单片机M153相连,并在所述单片机M153控制下产生所需频率的正弦波,为所述参考阻抗R提供输入电流。
[0027] 所述待测阻抗M13与所述参考阻抗M12串联后,通过所述参考阻抗M12连接在所述输入信号源M11,用于获得电流矢量。所述待测阻抗M13的一端连接所述参考阻抗M12,另一端的连接方式可直接接地或悬浮或与其他阻抗串联,这与普通的自动平衡桥不同,因而可用于电力系统等一些阻抗必须接地的场合。
[0028] 所述电桥平衡模块M14包括待测阻抗电流提取单元M141和参考阻抗电流提取单兀M142, 二者的输出端口均为电桥输出电压输出端口 U0,用于向所述平衡控制模块提供电桥输出电压。
[0029] 所述参考阻抗电流提取单元M142耦合至所述参考阻抗M12的两端,其中所述参考阻抗电流提取单元M142包括一差分放大器和一参考电流提取电阻;所述差分放大器的两个输入端分别连接在所述参考阻抗M12的两端,用于获得所述参考阻抗M12上的电压,输出端与所述参考电流提取电阻相连;所述参考电流提取电阻一端连接在所述差分放大器的输出端,另一端与所述电桥输出电压输出端口 UO相连,用于获得所述参考阻抗M12上的参考电流。参考阻抗M12的电压被差分放大器提取,经过参考电流提取电阻后成为与输入信号源Ml I所提供的电流相等的参考电流。
[0030] 所述待测阻抗电流提取单元M141耦合至所述待测阻抗M13的两端,并与所述参考阻抗电流提取单元M142相连,其中所述待测阻抗电流提取单元M141进一步包括一同相调制器、一正交相调制器、一同相电流提取电阻以及一正交相电流提取电容。
[0031] 所述同相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗M13的两端,用于获得所述待测阻抗M13上的同相电压,所述同相调制器的输出端通过所述同相电流提取电阻连接在所述电桥输出电压输出端口 U0,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块M152,用于获得所述反馈电路模块的第一控制电压。即所述同相调制器将待测阻抗M13的电压经反馈电路模块M152的一路输出调制成为同相电压后,加在同相电流提取电阻上,形成同相电流输出至电桥输出电压输出端口 UO。
[0032] 所述正交相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗M13的两端,用于获得所述待测阻抗M13上的正交相电压,所述正交相调制器的第一输出端通过所述正交相电流提取电容连接在所述电桥输出电压输出端口 U0,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块M152,用于获得所述反馈电路模块的第二控制电压。即所述正交相调制器将待测阻抗M13的电压经反馈电路模块M152的另一路输出调制成为正交相电压后,力口在正交相电流提取电容上,形成正交相电流输出至电桥输出电压输出端口 U0。
[0033] 由于同相调制器和正交相调制器的第一和第二输入端均与差分放大器的差分输入端相反,因此经过参考电流提取电阻的参考电流,与经过同相电流提取电阻的同相电流和经过正交相电流提取电容的正交相电流的相位相反。通过调节同相调制器的第一控制电压与正交相调制器的第二控制电压,可以使得到的同相电流和正交相电流的合成电流恰好与参考电流相等,但相位相反,相互抵消,实现电桥平衡,电桥输出电压为零;当得到的同相电流和正交相电流不能与参考电流相抵消,则电桥不平衡,电桥输出电压不为零。
[0034] 所述平衡控制模块M15包括电压检测模块M151、反馈电路模块M152和单片机M153。
[0035] 所述电压检测模块M151用于检测所述电桥输出电压是否为零,并将检测结果传送至所述单片机M153。所述电压检测模块M151进一步包括依次相连的幅值检测电路M1511和模数转换器M1512。所述幅值检测电路M1511进一步包括依次相连的乘法器和低通滤波器,所述乘法器的一端与所述电桥输出电压输出端口 UO相连,另一端通过所述低通滤波器连接在所述模数转换器M1512,所述模数转换器M1512与所述单片机M153相连。电桥输出电压经过幅值检测电路M1511中的乘法器与自身相乘后,再经过低通滤波器得到检测幅值,所述检测幅值为电桥输出电压幅值的一半,所述检测幅值经模数转换器M1512后输入单片机M153。当电桥平衡时,所述检测幅值为零。
[0036] 所述单片机M153 —端与所述电压检测模块M151相连,另一端连接在所述反馈电路模块M152,通过所述反馈电路模块M152耦合至所述待测阻抗电流提取单元M141,形成一控制链路,控制所述反馈电路模块M152向所述待测阻抗电流提取单元M141输出控制电压,进而实现电桥平衡。同时所述单片机M153控制作为输入信号源Mll的数字合成直接波形发生器,产生所需频率的正弦波,为所述参考阻抗M12提供输入电流。
[0037] 所述反馈电路模块M152—端耦合至所述待测阻抗电流提取单元M141,另一端连接在所述单片机M153,用于在所述电桥输出电压不为零时,对所述待测阻抗电流提取单元M141进行电压反馈,实现电桥平衡。所述反馈电路模块M152进一步为一数模转换器,所述数模转换器的输入端与所述单片机M153相连,其两个输出端分别与所述待测阻抗电流提取单元M141中同相调节器的第三输入端,以及正交相调节器的第三输入端相连。当电桥不平衡时,电桥输出电压不为零,故检测幅值不为零。此时通过单片机M153控制数模转换器连续变化输出至同相调制器和正交相调制器的控制电压,控制同相调制器和正交相调制器调节输出至同相电流提取电阻以及正交相电流提取电容的反馈电压,以获得不同的抵消电流,直到电桥输出电压接近零,实现电桥平衡。此时的同相调制器的第一控制电压和正交相调制器的第二控制电压的值对应待测阻抗的阻值的实部与虚部,即可以得出待测阻抗的阻值。
[0038] 参见附图2,本发明平衡电桥一实施方式的电路连接图,以单片机作为硬件平台,采用模数混合的方式实现电桥平衡与阻抗测量,所述平衡电桥主要分为前端A、电桥平衡模块B、平衡控制模块C。
[0039] 所述前端A包括依次连接的一数字合成直接波形发生器MO、一参考阻抗R以及一待测阻抗Zx。
[0040] 所述数字合成直接波形发生器MO与平衡控制模块C中的MCU (单片机)相连,并在所述单片机控制下,产生所需频率的正弦波,为所述参考阻抗R提供输入电流。
[0041] 所述待测阻抗Zx与所述参考阻抗R串联后,通过所述参考阻抗R连接在所述数字合成直接波形发生器MO,用于获得电流矢量;本实施例中所述待测阻抗Zx为一端连接所述参考阻抗R,另一端采用接地的方式。其实待测阻抗Zx可以直接接地或悬浮(即与所述数字合成直接波形发生器MO的地相连),也可以是多个串联阻抗中的一个,这与普通的自动平衡桥中不同,因而可用于电力系统等一些阻抗必须接地的场合。受同相调制器Ml、正交相调制器M2和差分放大器DAl的限制,任何一种连接方式中共模电压不要超过相应器件的说明书限制。
[0042] 所述电桥平衡模块B主要包括同相调制器Ml、正交相调制器M2、同相电流提取电阻R1、正交相电流提取电容C1、参考电流提取电阻Rr和差分放大器DAl。
[0043] 差分放大器DAl的两个输入端分别连接在参考阻抗R的两端,输出端与参考电流提取电阻Rr相连,Rr的另一端连接在电桥输出电压输出端口 W。参考阻抗R的电压被差分放大器DAl提取,经过参考电流提取电阻Rr后成为与数字合成直接波形发生器MO所提供的输入电流相等的参考电流I。
[0044] 同相调制器Ml的第一和第二输入端分别连接在待测阻抗Zx的两端,输出端与同相电流提取电阻Ri相连,Ri的另一端连接在电桥输出电压输出端口 W。待测阻抗Zx的电压矢量由同相调制器Ml调制成为同相电压,再经过同相电流提取电阻Ri后成为与所述待测阻抗M13上相等的同相电流。所述同相调制器Ml将待测阻抗Zx的电压经平衡控制模块C中的数模转换器DAC的一路输出调制成为同相电压后,加在同相电流提取电阻Ri上,形成同相电流输出至电桥输出电压输出端口 UOo
[0045] 正交相调制器M2的第一和第二输入端分别连接在待测阻抗Zx的两端,输出端与正交相电流提取电容Ci相连,Ci的另一端连接在电桥输出电压输出端口 W。所述正交相调制器M2将待测阻抗Zx的电压经平衡控制模块C中的数模转换器DAC的另一路输出调制成为正交相电压后,加在正交相电流提取电容Ci上,形成正交相电流输出至电桥输出电压输出端口 UO0
[0046] 同相调制器Ml和正交相调制器M2的第一和第二输入端均与差分放大器DAl的差分输入端相反,因此经过参考电流提取电阻Rr的参考电流I,与经过同相电流提取电阻Ri的同相电流和经过正交相电流提取电容Ci的正交相电流的合成电流的相位相反。当待测阻抗Zx的同相电流和正交相电流的合成电流恰好与参考阻抗R的参考电流相等,但相位相反,相互抵消时,实现电桥平衡,电桥输出电压为零;当同相电流和正交相电流不能与参考电流相抵消,则电桥不平衡,电桥输出电压不为零。
[0047] 本发明通过电桥平衡来测量阻抗,因此测量精度高,量程宽,可以通过设置不同的同相电流提取电阻Ri和正交相电流提取电容Ci来获得宽量程;可以使待测阻抗Zx的阻值处于同相电流提取电阻Ri的1/10-10倍之间,可以使测量精度较高。例如当电阻Ri为100欧姆时,待测阻抗Zx中电阻值适宜范围在10欧姆-1k欧姆之间。如果待测阻抗Zx中电阻超过Ik欧姆时,电阻Ri应该选择Ik欧姆。
[0048] 所述平衡控制模块C包括乘法器M3、LPF(Low Pass Filter,低通滤波器)、ADC (Analog-Digital Conversion,模数转换器)、DAC (Digital-Analog Converter,数模转换器)以及 MCU (Micro Control Unit,单片机)。[0049] 所述乘法器M3的一端与所述电桥输出电压输出端口 UO相连,用于获得所述电桥输出电压;另一端串联一 LPF组成幅值检测电路。电桥输出电压经过乘法器M3与自身相乘后,再传送至LPF进行滤波。
[0050] 所述LPF通过所述ADC相连,用于将所述乘法器M3传送的电桥输出电压进行低通滤波,得到检测幅值,并将所述检测幅值传送至所述ADC。所述检测幅值为电桥输出电压幅值的一半,当电桥平衡时,所述检测幅值为零。
[0051 ] 所述ADC与所述MCU相连,用于将所述检测幅值进行模数变换后,传送至所述MCU。
[0052] 所述MCU与所述DAC相连,当电桥不平衡时,所述检测幅值不为零,MCU控制DAC对电桥平衡模块B进行电压反馈。
[0053] 所述DAC的输入端与所述MCU相连,第一输出端与所述同相调制器Ml的第三输入端相连,用于向所述同相调制器Ml输出第一控制电压VDAai。所述DAC的第二输出端与所述正交相调制器M2的第三输入端相连,用于向所述正交相调制器M2输出第二控制电压VDAC1。当第一控制电压Vdacci和第二控制电压Vdaci取合适的值时,待测阻抗Zx的同相、正交相电流的合成电流与恰好与参考阻抗R的参考电流相等,但相位相反,因此相互抵消,实现电桥平衡,贝1J电桥平衡模块B的输出端口输出的电桥输出电压为零。否则电桥不平衡,电桥输出电压不为零,故检测幅值不为零。
[0054] 当检测幅值不为零时,通过 MCU控制DAC连续变化输出至同相调制器Ml的第一控制电压Vdaki和正交相调制器M2的第二控制电压Vim,来调节同相调制器Ml输出至同相电流提取电阻的反馈电压,以及调节正交相调制器M2输出至正交相电流提取电容的反馈电压,从而获得相应的抵消电流,直到电桥输出电压为零,实现电桥平衡。当实现电桥平衡时,同相调制器Ml的第一控制电压Vdaki和正交相调制器M2的第二控制电压VDAa的值,分别对应待测阻抗的阻值的实部与虚部,即可以得出待测阻抗的阻值。
[0055] 参考电流为I*R/Rr=I,(I为通过参考阻抗R和待测阻抗Zx的电流),同相电流为I*Zx*VDAai/Ri,正交相电流为I*Zx*VDAa/ ( ω Ci )。当电桥平衡时,同相电流与正交相电流的合成电流与参考电流相等,但相位相反,所以才能完全抵消,则有:同相电流I*Zx*VDAai/Ri=I/cos θ,正交相电流I*Zx*VDAC1/ ( ωΟΐ) =I/sin Θ。由此可以得到待测阻抗Zx的实部为 Zx* cos Θ =Ri/VDACXI,虚部为 Zx*sin Θ =QCi/ Vdaci。
[0056] 本实施例的前端A仍然为模拟式,电桥平衡模块B的电桥也是模拟电路,但平衡控制模块C中的不平衡电压检测、反馈方式是数字的。对不平衡电压检测后不使用普通自动平衡桥常用的正交解调,而仅用幅值检测,因为电桥平衡时不平衡电压为零,幅值也必然为零。反馈电压不是自动平衡桥所用的积分、滤波再反馈,而是用数模转换器(DAC)在单片机控制下进行反馈。这样结合算法,可以稳定快速实现电桥平衡。
[0057] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种平衡电桥,其特征在于,包括一输入信号源、一参考阻抗、一待测阻抗、一电桥平衡模块和一平衡控制模块; 所述待测阻抗通过所述参考阻抗连接在所述输入信号源,用于获得电流矢量; 所述电桥平衡模块包括参考阻抗电流提取单元和待测阻抗电流提取单元,用于向所述平衡控制模块提供电桥输出电压; 所述参考阻抗电流提取单元耦合至所述参考阻抗的两端,所述待测阻抗电流提取单元耦合至所述待测阻抗的两端,所述参考阻抗电流提取单元和待测阻抗电流提取单元的输出端口均为电桥输出电压输出端口,其中, 所述参考阻抗电流提取单元进一步包括一差分放大器和一参考电流提取电阻;所述差分放大器的两个输入端分别连接在所述参考阻抗的两端,用于获得所述参考阻抗上的电压,输出端与所述参考电流提取电阻相连;所述参考电流提取电阻一端连接在所述差分放大器的输出端,另一端与所述电桥输出电压输出端口相连,用于获得所述参考阻抗上的参考电流; 所述平衡控制模块包括电压检测模块、反馈电路模块和单片机; 所述电压检测模块的一端与所述电桥输出电压输出端口相连,另一端连接在所述单片机,用于检测所述电桥输出电压是否为零,并将检测结果传送至所述单片机; 所述单片机一端与所述电压检测模块相连,另一端连接在所述反馈电路模块,所述反馈电路模块耦合至所述待测阻抗电流提取单元,形成一控制链路,用于在所述电桥输出电压不为零时,对所述待测阻抗电流提取单元进行电压反馈,实现电桥平衡。
2.根据权利要求1所述的平衡电桥,其特征在于:所述输入信号源为数字合成直接波形发生器,其与所述单片机相连,并在所述单片机控制下,为所述参考阻抗提供输入电流。
3.根据权利要求1所述的平衡电桥,其特征在于:所述待测阻抗的一端连接所述参考阻抗,另一端的连接方式选自接地、悬浮或与其他阻抗串联的其中一种。
4.根据权利要求1所述的平衡电桥,其特征在于:所述待测阻抗电流提取单元进一步包括一同相调制器、一正交相调制器、一同相电流提取电阻以及一正交相电流提取电容;所述同相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗的两端,用于获得所述待测阻抗上的同相电压,所述同相调制器的输出端通过所述同相电流提取电阻连接在所述电桥输出电压输出端口,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块,用于获得所述反馈电路模块的第一控制电压;所述正交相调制器的第一和第二输入端分别连接在所述待测阻抗的两端,用于获得所述待测阻抗上的正交相电压,所述正交相调制器的输出端通过所述正交相电流提取电容连接在所述电桥输出电压输出端口,所述同相调制器的第三输入端连接在所述反馈电路模块,用于获得所述反馈电路模块的第二控制电压。
5.根据权利要求4所述的平衡电桥,其特征在于:所述差分放大器的差分输入端与所述同相调制器和所述正交相调制器的第一和第二输入端的连接方式均相反。
6.根据权利要求1所述的平衡电桥,其特征在于:所述电压检测模块进一步包括依次相连的幅值检测电 路和模数转换器,通过幅值检测方式,检测电桥是否平衡。
7.根据权利要求6所述的平衡电桥,其特征在于:所述幅值检测电路进一步包括依次相连的一乘法器和一低通滤波器;所述低通滤波器通过所述模数转换器连接在所述单片机。
8.根据权利要求1所述的平衡电桥,其特征在于:所述反馈电路模块进一步为一数模转换器,通过所述单片机控制所述数模转换器,对所述待测阻抗电流提取单元进行电压反馈。
9.根据权利要求4所述的 平衡电桥,其特征在于:所述同相调制器的第一控制电压的值对应所述待测阻抗的阻值的实部,所述正交相调制器的第二控制电压的值对应所述待测阻抗的阻值的虚部。
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