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使用 CircuiTikz 可视化惠斯通电桥

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使用 CircuiTikz 可视化惠斯通电桥

我想要想象一个惠斯通电桥配置在 LaTeX 中使用CircuiTikz 包。

我想要的结果类似于维基百科上的这个——我需要考虑什么才能获得正确的渲染？

笔记：这个问题的答案是以问答形式给出的，因此并不缺乏研究努力。

答案1

您可以像这样将其可视化：

使用 CircuiTikz 渲染惠斯通电桥的示例

使用此代码（您可以简单地使用它进行编译pdflatex）：

% tikzpic.tex
\documentclass[tikz, border=1mm]{standalone}
\usepackage[europeanresistors,americaninductors,americancurrents,siunitx]{circuitikz}
\begin{document}

%%% Coordinate definitions: %%%
% Position of the bridge (top upper corner)
\def\x{6}
\def\y{6}
% Size of the bridge
\def\dx{3}
\def\dy{3}

\begin{circuitikz}[american voltages]
  % Voltage source
  \draw (0,0) to [V, l_=5<\volt>]
  (0, \y) to (\x, \y)
  % Left half bridge
  to [R, l_=350<\ohm>, *-*] (\x-\dx,\y-\dy) % Top left resistor
  to [R, l_=350<\ohm>, -*] (\x,\y-2*\dy);  % Bottom left resistor
  % Right half bridge
  \draw (\x,\y)
  to [R, l_=350<\ohm>, -*] (\x+\dx, \y-\dy) % Top right resistor
  to [R, l_=350<\ohm>, -*] (\x,\y-2*\dy)  % Bottom left resistor
  % Draw connection to (-) terminal of voltage source
  to (\x, 0) to (0,0);

  % Draw voltmeter
  \draw (\x-\dx, \y-\dy) to [voltmeter] (\x+\dx, \y-\dy);
\end{circuitikz}

\end{document}

如您所见，本例中显示了电阻和电压值。执行此操作时，请确保您使用的是 CircuiTikz希尼奇集成以正确呈现单位。

例如，使用5<\milli\volts>而不是$5mV$或类似的——后者会导致在值和单位之间呈现不正确的间距。

为了将标签放置在元素的另一侧，请使用l_代替l_或反之亦然。您也可以使用v将文本放置在另一侧。

另一个重要方面是确保所有超过 2 根电线的连接都呈现为黑点，以避免电线是否连接的歧义。这可以使用样式-*（以及类似的样式，如）来实现*-*。

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