- •Раздел 5. Измерение параметров компонентов электрорадиотехнических цепей. Общие сведения.
- •5.1 Измерение сопротивлений.
- •Мосты постоянного тока
- •Компенсационный метод (используется при измерении сопротивлений заземлений).
- •Омметры.
- •Последовательный омметр
- •Параллельный омметр.
- •Мост Муррея
- •Метод амперметра – вольтметр ( используется редко ).
- •Компенсационный метод.
- •Метод амперметра и вольтметра.
- •Метод трех сумм.
- •Компенсационный метод.
- •Измерение сопротивлений заземлений.
Параллельный омметр.
Работа параллельного основана на явлении
шунтирующего влияния измеряемого сопротивления на измерительный прибор.
Па Параллельный омметр может быть использован только для измерения малых сопротивлений
(до сотен и нескольких тысяч Ом). Погрешность измерения обоих видов омметров не превышает δ = 2,5 % от верхнего предела измерения.
Мосты постоянного тока
Это наиболее точные измерители сопротивлений на постоянном токе. Промышленностью выпускаются приборы со следующими классами точности
К= 0.02; 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0.
В технике связи используются одинарные, т.е 4-х- плечные мосты двух разновидностей:
Мосты с постоянным отношением балансных плеч (мосты Витстона).
Мосты с переменным отношением балансных плеч (мосты Муррея).
М
ост
Витстона.
Г– гальванометр;
n = Ra/Rб – отношение балансных плеч;
RМ – плечо сравнения (магазин сопротив-
лений, состоящий из четырех декад -•100;
•10;•1;•0,1 Ом).
Общим условием равновесия моста является отсутствие тока через диагональ индикатора ( Г ), при подаче питания к другой диагонали моста, т.е.потенциалы точек а и б должны равняться: φа = φ б.
Это условие
выполняется, если:
=
.
Обычно условие равновесия моста
записывается в виде произведений
сопротивлений:
RХ • RБ = RА • RМ
Таким образом, мост будет в равновесии, если произведения сопротивлений противоположных плеч равны. Отсюда :
Rx
=
=
n•RМ
n
=
= ( 100; 10; 1; 0.1; 0.01 ).
Мост обеспечивает наибольшую точность измерений при n = 1. Мосты Витстона позволяют измерять сопротивление от 0,1 Ом до 1 МОм с δ ≤ 0,2%. Он используется для точных измерений сопротивлений на постоянном токе, а также в измерениях мест повреждений на линиях связи.
Мост Муррея
Схема
моста Муррея представляет собой
разновидность моста Витстона.В одном
из балансных плеч используется магазин
сопротивлений RМ.
Мост уравновешивается изменением
отношения сопротивлений балансных
плеч.
Условие равновесия моста:
R• RC = RМ • RХ
Мост Муррея используется только при измерениях по определению мест повреждений на линиях связи.
Мосты переменного тока и измерение параметров двухполюсников
Четырехплечие мосты переменного тока используется при измерении параметров R L С на НЧ до 5 кГц.На более ВЧ нарушается симметрия схемы относительно земли и погрешность измерений возрастает..
И
– индикатор равновесия моста (вольтметр
или измеритель уровня ).
Условие равновесия моста запишется так:
Z1 • ZМ = Z2 • ZХ
Мост переменного тока будет в равновесии, если произведение полных сопротивлений противоположных плеч равны.
Плечи мостов переменного тока могут состоять из активных и реактивных сопротивлений, то – есть могут быть комплексными. Поэтому, чтобы уравновесить мост переменного тока нужно производить минимум две регулировки. Одной регулировкой добиваются баланса модулей (с помощью магазина сопротивлений RМ ), а другой – баланса фаз ( магазином ёмкости СМ ).
Запишем комплексное сопротивление цепочки.
Алгебраическое Z = R + j Xc
Показательное Z =
где
- модуль полного сопротивления; φ –
фаза.
Условие равновесия моста запишется так:
| Z1 · Zм | = | Z2 · Zх | - баланс модулей
φ1 + φм = φ2 + φх – баланс фаз
