この記事ではブリッジ回路の概要ついて説明をします。
基本的な回路としてどの教科書にも必ず登場しますし、電気電子の資格試験にも登場するため、しっかり押さえましょう。
用途が多数あるため、その種類も豊富です。
目次
目次
- 【まとめ】ブリッジ回路 概要
- ブリッジ回路の基本形状と特徴
- ブリッジ回路の直流から交流への拡張
- ブリッジ回路の汎用的な形状
- ブリッジ回路の用途
- ブリッジ回路の種類
1. 【まとめ】ブリッジ回路
最初にまとめです。
- 並列回路の途中を接続する様からブリッジ回路と呼ばれる
- ブリッジに電流が流れない平衡条件がある。
- 直流だけでなく交流にも拡張できる。
- 用途はインピーダンス測定回路、制御回路、発振回路、整流回路
- 多数の種類があり、最も有名なのはホイートストンブリッジ
2.ブリッジ回路の基本形状と特徴
上の図のように、ブリッジ回路の基本形状は2つの抵抗を直列に接続したものを2つ並列に接続し、それぞれの中間を繋げた、すなわちブリッジしたものとなります。
ブリッジに電流が流れていない場合を平衡状態といい、その条件を平衡条件といいます。
平衡になることを利用して各種測定を行います。
3.ブリッジ回路の直流から交流への拡張
抵抗と直流電源をインピーダンスと交流電源に置き換えることで直流回路から交流回路へ拡張が可能です。
平衡条件も抵抗をインピーダンスに置き換えるのみとなります。
4.ブリッジ回路の汎用的な形状
インピーダンスを素子に置き換え、ブリッジを開放端にすると汎用的なブリッジ回路の形状となります。
平衡条件を用いていなくても、この形状であればブリッジ回路と呼ばれます。
5.ブリッジ回路の用途
以下の通りとなります。
- インピーダンス測定(抵抗、インダクタンス、静電容量) [平衡条件を用いる]
- 制御回路 [平衡条件を用いるものと用いないものがある]
- 発振回路 [平衡条件を用いない]
- 整流回路 [平衡条件を用いない]
6.ブリッジ回路の種類
ブリッジ回路の種類は多数あります。
その一部を用途と合わせて以下に示します。
ブリッジ回路の種類 | 用途 |
ホイートストンブリッジ回路 | 中抵抗測定 |
ケルビンダブルブリッジ回路 | 低抵抗測定 |
コールラウシュブリッジ回路 | 電解液の抵抗測定 |
アンダーソンブリッジ回路 | インダクタンス測定 |
マクスウェルブリッジ回路 | インダクタンス、直列抵抗測定 |
オーエンブリッジ回路 | インダクタンス、直列抵抗測定 |
ヘイブリッジ回路 | インダクタンス測定、周波数測定 |
ウィーンブリッジ回路回路 | 静電容量測定、周波数測定 |
シェーリングブリッジ回路 | 静電容量、誘電正接の測定 |
キャンベルブリッジ回路 | 周波数測定 |
ヘビサイドブリッジ回路 | 相互インダクタンス測定 |
ブリッジサーボ回路 | モータの回転数制御 |
ウィーンブリッジ形発振回路 | 発振器 |
ブリッジ単相全波整流回路 | 単相ACからDCへの整流 |
ブリッジ三相全波整流回路 | 三相ACからDCへの整流 |
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