II. Мостовой метод (4-х, 6-ти плечевые и т. Д.)

Пользуются мостом и на постоянном и переменном токе.

Мост, работающий на постоянном токе, состоит из активных сопротивлений

Различают 2 состояния моста:

• неуравновешенное. У моста в этом состоянии сопротивление одного из плеч неизвестно, а ток I_a пропорционален неизвестному сопротивлению I_a R_X.

Такие мосты, как правило, используются для измерения неэлектрических величин при помощи измерительных датчиков (деформации, температуры, давления).

• уравновешенное. В момент измерения ток в цепи измеряемого прибора должен быть равен «0»

Условие равновесия R₁R₃ = R₂R₄

В одно из плеч включают исследуемое сопротивление, например R₁ = R_X. С помощью остальных элементов добавляются равновесия моста.

В случае регулировки R₄/R₃ один регулирует грубо, другой плавно. Основной параметр – чувствительность моста.

Условие максимальной чувствительности:

Основная погрешность измеряемого моста зависит от чувствительности, погрешности сопротивлений и подводящих проводов.

Дополнительная погрешность возникает из-за изменения температуры окружающей среды и за счёт проводов, соединяющих исследуемое сопротивление.

Мосты переменного тока

C, L, Q, tg

В схеме обозначения меняются на Z (полное сопротивление).

В диагонали используется милливольтметр

Условие равновесия – в диагонали нулевые ток и напряжение

Условие равновесия для модуля и фаз:

Необходимо использовать 2 регулирующих элемента.

Сходимость моста – число шагов, за которые можно добиться состояния равновесия – Z₁ = R₁; Z₂ = R₂, тогда (Z₃Z₄ – обе индуктивности либо ёмкости равны будут, если все плечи имеют одинаковый характер

SM = 

Условие max чувствительности равенство сопротивлений:

Z₁ = Z₂ и Z₃ = Z₄.

Основная погрешность – напряжение генератора, сопротивление плеч и проводов; погрешность, вызванная электромеханическими наводками.

Примеры измерительных мостов

• мост для измерения индуктивностей

чаще всего R₂ = const; R₀ – образцовое сопротивление. Для регулирования R₁ используется магазин сопротивлений по закону R₁ = 10ⁿ, n = 0,1,2, …

образцовое сопротивление R₀ используется для плавной подстройки.

Условие равновесия моста:

RL₀ – сопротивление образцовой катушки.

Добротность катушки

ЛЕКЦИЯ № 10

Мост для измерения емкостей

Условие равновесия моста

III. Резонансный метод измерения параметров цепи

Основан на определении резонансной частоты колебательного контура

Источники погрешности: неточность настройки резонанса, параллельная установка частоты генератора, паразитные параметры.

Измерение индуктивности

1. При малой индуктивности

2. Метод замещения (при средней индуктивности)

1. Вместо исследуемой катушки ставится закоротка и контур настраивается на резонанс. Получаем С₀₁.

2. Вместо закоротки включается исследуемая катушка и опять настраиваем в резонанс Получаем С₀₂.

Действительное значение

3. Для больших индуктивностей

Принцип тот же

Измерение ёмкостей

I способ: Путём изменения частоты генератора

L_X – в схеме не должно быть C_вх – входная ёмкость V

Недостатки: зависимость от очень большого числа параметров.

II. способ: Метод замещения

С_Х послед. Сигнала с закороткой, а затем с ёмкостью, то

Измерение активного сопротивления

1. настройка колебательного контура в резонанс и запись напряжения в раз. При этом записать С₀₁, С₀₂ затухание контура:

(из сумм резонансной кривой)

Параметры цепей измеряют с помощью измерителя добротности