19. Измерение сопротивления тпс уравновешенным измерительным мостом (2-х и 3-х приводные схемы).

Мосты подразделяют на неавтоматические и автоматические. В них используется нулевой метод измерения. С помощью неавтоматических мостов, используемых в лабораторных условиях, измеряют сопротивление от 0,5 до 107 Ом, в частности производят градуировку термопреобразователей сопротивления и измеряют температуру.

С хема уравновешенного моста показана на рисунке

Д иагональ питания моста аЬ содержит источник тока, а диагональ измерения dс нульиндикатор, в частности нульгальванометр. Между точками подключения разноименных диагоналей располагаются плечи моста, состоящие в данном случае из постоянных резисторов R1 и R2 и регулируемого R3, а плечо сb содержит измеряемое сопротивление Rt и два соединительных провода каждый сопротивлением . Если мост уравновешен, то ток в диагонали сd. Равен нулю, а токи в соответствующих плечах равны, и как следствие, имеем Разделив два последних равенства друг на друга, с учетом равенства соответствующих токов получаем выражение (14.94) /8/

Особенности:

1. В отличии от 2-х проводной семы в 3-х пров. Движок реохорда является элементом измерения диагонали cd

2. Вершина плеча точка b переместилась в точку b’ за счет включения третьего проводника a’b’.

3. За счет включения третьего проводника, сопротивление распредиляеться между плечами cb’, b’b

Достоинства:

• Высокая точность измерения

• Сопротивление линий за счет третьего проводника не влияет на показания прибора

• Изменение напряжения ИП не сказываеться на показаниях прибора

Недостатки:

• Частые ручные манипуляции по компенсации

Недостатком уравновешенных мостов, собранных по указанным схемам, является неопределенность в измерении, которую вносит переходное сопротивление контакта в регулируемом плече R₃. Для устранения этого недостатка подвижный контакт располагают в измерительной диагонали, при этом регулируемое сопротивление оказывается размещенным в двух плечах. Таким образом, при уравновешивании моста путем перемещения контакта изменяется сопротивление сразу обоих плеч, а переходное сопротивление контакта, располагаемое теперь в измерительной диагонали, изза отсутствия тока в момент уравновешивания не сказывается на результате измерения.

Достоинством уравновешенных мостов является независимость их от напряжения питания, минимально допустимое значение которого определяется чувствительностью нульиндикатора.

20. Измерение сопротивления тпс неуравновешенным измерительным мостом.

Неуравновешенные мосты не требуют уравновешивания тока,

проходящего в его измерительной диагонали. Значение этого тока является мерой подсоединенного к мосту измеряемого сопротивления. Это основное преимущество неуравновешенных мостов.

Неуравновешенные мосты относительно редко используются для измерения температуры. Они широко применяются в различных газоанализаторах, где в качестве чувствительного элемента используются нагреваемые электрическим током металлические или чаще полупроводниковые резисторы. В неуравновешенном мосте (рисунок 14.147)

сопротивления трех плеч R₁, R₂, R₃—постоянны, R_б — реостат в диагонали питания, П — переключатель, с помощью которого к четвертому плечу моста подключается измеряемое сопротивление R_t (положение И) или контрольное сопротивление R_K (положение К). Значение тока IД, проходящего через миллиамперметр тА, определяется выражением (14.101)

Н есмотря на то что М зависит также от изменяющегося сопротивления R_t , при малых изменениях его значение М можно считать постоянным. Тогда из (14.100) следует, что если напряжение в диагонали аb питания моста U_ab постоянно, то ток в измерительной диагонали сd. линейно зависит от Rt. Для контроля постоянства значения Uab переключатель из положения И время от времени устанавливают в положение К. Если значение напряжения Uab равно значению, принятому при градуировке прибора, то в положении К значение тока IД должно быть вполне определенным и стрелка миллиамперметра должна устанавливаться на контрольном значении шкалы, отмеченном цветной линией. В противном случае указанное достигается путем изменения сопротивления реостата Rб. В последнее время применение стабилизированных источников питания (ИПС) вместо батарей постоянного тока исключает необходимость контрольных процедур проверки постоянства напряжения питания моста. Если в качестве измеряемого сопротивления R_T используются не полупроводниковые резисторы, то с целью исключения погрешности от влияния изменения сопротивления соединительных проводов при изменении их температуры пририменяют трехпроводную схему соединения Rt с мостом. Для этого точку b диагонали питания аb смещают до термопреобразователя сопротивления.