Измерительные мосты

Лекция 8   измерительные  мосты

Приборы сравнения:    ●  измерительные мосты;

●  компенсаторы.

Основаны на использовании методов сравнения.

Измерительные мосты – электрические схемы, составленные из сопротивлений (плеч моста), источника питания и измерительного прибора.

Разделяются на:   ▪  уравновешенные I_ид = 0;

▪  неуравновешенные I_ид = f(R);

8.1 Уравновешенные мосты постоянного тока

Рекомендуемые материалы

Применяют для измерения омических сопротивлений.

Условие равновесия

R₁, R₂, R₃, R₄ – плечи моста;

ab – диагональ питания;

сd – измерительная диагональ;

Ток в измерительной диагонали моста:

I_Г = 0  при                 – условие равновесия.

Измерительный прибор – высокочувствительный магнитоэлектрический гальванометр (служит индикатором нуля).

Свойства:

• высокий класс точности;

• широкий диапазон измерения (от 10^-6 до 10⁸ Ом);

• высокая чувствительность.

Относительная чувствительность моста

Одинарный мост постоянного тока

Используют для измерения сопротивлений более 1 Ом.

R_изм включается в одно из плеч моста (например R₁).

R₂ (плечо сравнения) – плавно регулируемое;

R₃ и R₄ (плечи отношения) – регулируются ступенчато (кратно 10).

Ограничение пределов измерения:

· верхний предел – влиянием R_{изоляции} и S_Г ;

· нижний предел – влиянием R_{контактов} и R_{проводников}.

Для уменьшения их влияния – четырехзажимное подключение R_изм.

Двойной мост постоянного тока

Используют для измерения сопротивлений менее1 Ом.

;

 

 

  – медная шина;

R₀ – образцовое.

Измеряемое сопротивление   .

8.2 Измерительные мосты переменного тока

Применяются для измерения параметров конденсаторов и катушек индуктивности.

Условия равновесия

I_ни = 0 при .

1)              

2)

3)  

 

Свойства:

• малый класс точности, плохая сходимость.

Мостовые схемы для измерения параметров катушек индуктивности

;    ;

Добротность катушки

.

Для катушек индуктивности с большой добротностью (Q > 1):

;

;     .

Мостовые схемы для измерения параметров конденсаторов

· для конденсаторов с малыми потерями

;          ;

Угол диэлектрических потерь:

.

Ещё посмотрите лекцию "9 Программные и технические средства моделирования систем" по этой теме.

· для конденсаторов с большими потерями

;;

· для кабелей высокого напряжения

 ;     

.