分享两种简单的平衡电桥设备设计

本文给出了两种简单的平衡电桥设备设计，借此即可对两个电感进行高精度的比较。LED指示器或高阻抗电话耳机用作不平衡指示器。

电感值最小偏差的控制与测量和控制设备有关，例如，在考虑传送带上的零件数量时，或者在监控与金属或铁磁材料的距离时。

早些时候，笔者提出了一种电容比较器设计，其工作原理众所周知。下面所列设备的工作原理与之相同。如图1所示，为了指示电感偏差，这里使用了对称感阻电桥L1、L2、R1、R2，并沿着其对角线连接到比较器U1 LM339的两个输入。比较器负载是LED1和/或高阻值电话耳机TLF1。

图1. 具有视觉和/或听觉不平衡指示的单级电感比较器

这里将频率为1kHz、电压为10V、占空比为D=50%的矩形脉冲馈送到器件的输入端。当电路平衡时，流经LED1的电流最小，因此发出几乎不可察觉的光芒。如果电路不平衡，则比较器的输出处会出现脉冲，其宽度随着不平衡程度的增加而增加。LED的亮度增加。

如果将高阻值电话耳机TLF1与LED1和限流电阻R3并联，则设备的灵敏度明显提高。当电路平衡时，耳机中没有声音。如果电桥不平衡，1kHz音频信号的音量就会增加。该设备的灵敏度使其能够指示百分之一的电感变化。

电感L1和L2的感抗值应与测量频率下的电桥电阻R1和R2的有效阻值相当。

更先进的电感比较器电路如图2所示。该设备通过电位器R5实现平衡电桥，并使用LM339芯片的两个比较器U1.1和U1.2来扩展显示范围。在电桥电路的输入电路中使用电阻分压器，可以让我们选择指示感阻电桥不平衡程度的灵敏度。为了扩大显示范围，可以增加显示级（比较器）的数量。

图2. 具有电阻平衡功能的两级电感比较器

审核编辑：刘清