什么是凯里福斯特大桥及其工作原理
在电子电路中，桥接电路在实验室计算中发挥着关键作用，以实现各种电子应用。根据桥式电路的设计和构造，有不同类型的桥式电路。。。
在电子电路中，桥接电路在实验室计算中发挥着关键作用，以实现各种电子应用。根据电桥电路的设计和构造，有不同类型的电桥电路，如惠斯通电桥、麦克斯韦电桥、开尔文电桥、韦恩电桥、凯里-福斯特电桥等。为了计算电阻值，使用凯里-福特于1872年发明的凯里-福斯特电桥电路。本文详细分析了凯里-福斯特电桥、电路原理及其工作原理。
凯里福斯特大桥是什么？
可以计算中等电阻，或者可以比较和测量两个较大/相等的电阻值（变化很小）的电桥电路被称为Carey-foster电桥。它是惠斯通电桥电路的改进形式。它也被称为小电阻的方法。
凯里-福斯特大桥原理
凯里-福斯特电桥原理简单，类似于惠斯通的电桥工作原理。它的工作原理是零位检测。这意味着电阻的比值将相等，电流计在没有电流的地方记录为零。
正如我们所知，当没有电流流过电流计时，桥式电路是平衡的。在不平衡条件下，电流流过电流计，通过观察偏转来记录读数。
这个Carey-foster电桥电路图如下所示。电路中有两个单元
- 桥架单元
- 测试单位
测试单元包含要测量的电源、电流计和可变电阻。直流电源的应用是为了消除与时间有关的电池放电问题。因此，它不会对输出产生任何影响。
从图中可以看出，桥接电路由P、Q、R和S电阻构成。P和Q是用于比较的已知电阻。R和S是待测量的未知电阻。如图所示，长度为L的滑线放置在电阻R和S之间。为了使电阻P/Q和R/S的比值相等，可以调整P和Q的值。滑动滑动导线的触点，使电阻比相等。
将I1视为距离桥梁平衡处左侧的距离。交换电阻R和S，同时电桥通过以I2的距离滑动触点来获得平衡。
该开关用于在测试时交换电阻R和S。电桥平衡时，电流计记录为零。第一个电桥平衡方程是，
P/Q=（R+I1r）/[（S+（L+I1）R]
式中，r=阻力/滑线的单位长度。
现在互换电阻R和S。然后给出桥式电路的平衡方程，
P/Q=（S+I2r）/[（R+（L-I2）]
对于第一个平衡方程，我们得到，
P/Q+1=[（R+I1r+S+（L-I1）R]/[S+（L-I2）R]……等式（1）
P/Q=（R+S+I1r）/（S+（L-I1）R）
我们得到了第二个桥梁平衡方程
P/Q+1=[（S+I2r+R+（L-I1）R]/[R+（L-I2）R]…。。等式（2）
P/Q+1=（S+R+Ir）/（R+（L-I2）R）
根据上述方程（1）和（2）
S+（L-I1）r=r+（L-I2）r
S-R=（I1-I2）
在电桥平衡条件下，电阻S和R之间的差等于滑动导线的长度l1和l2之间的距离差。
因此，这种类型的桥接电路也被称为Carey-foster滑线桥接电路。
在实践中，当电桥不平衡时，电流计与低电阻并联，避免了电路的烧坏。Carey-foster电桥在零点进行测量时非常敏感。并且已知电阻和未知电阻是可比较的。
滑线的校准
为了实现滑线的校准，将电阻R或S与滑线的已知电阻并联，如图所示。
对于滑线的校准，将S视为已知电阻
S’是并联连接时的电阻值。
S-R=（I1-I2）R
S'-R=（I'1-I'2）R
（S-R）/（I1-I2）=（S’-R）/（I’1-I'2）
为了得到R的值来求解上述方程，
R=[S（I'1-I’2）–S（I1-I2）]/[（I'1-I’2-I1+I2）]。。等式（3）
通过使用Carey-foster电桥，可以比较电阻R和S的值，并直接测量长度。消除了电阻P、Q和滑动接触。
构造凯里电桥电路和校准滑线时的错误
当连接的电线、铜带和电阻端头的边缘不干净时，恒定电阻过大。
当电流长时间流经滑动导线时，分数电阻的紧密连接可能会产生不利的电阻接触，然后导线可能会被加热并损坏。
当滑动导线的长度时，它可能是不均匀的，并且可以修改导线的横截面尺寸。
优势
这个凯里-福斯特大桥的优势是
- 桥接电路的复杂性降低了，因为除了滑线和电阻之外不需要额外的设备。
- 它可以用作仪表桥，通过串联电阻可以增加滑动导线的长度。因此，提高了桥接电路的精度。
- 结构简单，易于设计
- 电路中使用的部件并不复杂
凯里-福斯特大桥的应用
凯里-福斯特桥的应用如下
- 用于计算介质电阻值
- 用于比较相等电阻的近似值
- 它用于测量滑线的比电阻值。>用于光探测器电路。
- 用于测量光、压力或应变的强度。因为它是惠斯通电桥的一种改良形式
因此，这一切都是关于Carey-foster电桥电路的概述——滑线的定义、原理、电路、优点、应用和校准。这里有一个问题要问你“凯里-福斯特桥的缺点是什么？”