34. Компенсаторы переменного тока. Для компенсации одного синусоидального напряжения другим необходимо, чтобы их частоты и амплитуды были равны, а фазы различались на 180°.

На практике находят применение компенсаторы, принцип действия которых основан на раздельной компенсации активной и реактивной составляющих измеряемого напряжения соответствующими составляющими известного напряжения. Эти компенсаторы называются прямоугольно-координатными. Компенсатор имеет два электрических контура, связанных между собой взаимоиндуктивностью катушки М. В каждом из контуров имеется по одному реохорду, Середины реохордов соединены перемычкой. При подаче напряжения на трансформатор TV в контуре 1 возбуждается рабочий ток Iр, значение которого устанавливается переменным резистором Ry по показаниям амперметра РА, включенного в цепь контура. Ток I2 в контуре 2 определяется ЭДС E2, наведенной во вторичной обмотке катушки М и сопротивлением контура центры реохордов соединены перемычкой, их потенциал можно принять за нулевой. Напряжение, снимаемое с реохорда АВ, является активной составляющей Ua, напряжение, снимаемое с реохорда CD, — реактивной составляющей Up полного напряжения Uk, которое должно компенсировать измеряемое напряжение Ux. В зависимости от положения щеток реохордов конец вектора Uk = Ua + jUp может быть направлен в любую из точек квадрата, ограниченного на рис. 7. 4 пунктиром. Ясно, что этим квадратом определяется область значений напряжений Ux, которые могут быть измерены данным потенциометром. Момент компенсации напряжений Ux и Uk отмечается по указателю нуля PG, в качестве которого может быть использован вибрационный гальванометр.Компенсаторы переменного тока значительно уступают по точности компенсаторам постоянного тока. Это связано с тем, что рабочий ток приходится устанавливать по амперметрам, точность которых в лучшем случае соответствует классу 0,1 или 0,2. Поэтому к основной области применения компенсаторов переменного тока относится не поверка приборов, а лабораторные измерения напряжения, тока и комплексного сопротивления, особенно если важно знать не только модули измеряемых величин, но и их фазы (аргументы). Ток и сопротивление измеряют косвенно, опираясь на закон Ома.

35. Важным классом устройств, предназначенных для измерения параметров электрических цепей (сопротивления, емкости, индуктивности и др.) методом сравнения, являются мосты. Сравнение измеряемой величины с образцовой мерой, которое производится в процессе измерения при помощи моста, может осуществляться вручную или автоматически, на постоянном или на переменном токе. мостовая схема содержит четыре резистора, соединенных в кольцевой замкнутый контур. это одинарный мост постоянного тока. Резисторы R1, R2, R3 и R4 называются плечами моста, а точки соединения соседних плеч — вершинами моста. Цепи, соединяющие противоположные вершины, называют диагоналями. Одна из диагоналей (3-4) содержит источник питания GB, а другая (1-2) - указатель равновесия PG (нуль - индикатор)

Мост называется уравновешенным, если разность потенциалов между точками 1 и 2 равна нулю Соотношение между сопротивлениями плеч, при котором мост уравновешен, называется условием равновесия моста. для того чтобы мост был уравновешен, произведения сопротивлений противолежащих плеч должны быть равны. измерение при помощи одинарного моста это сравнение неизвестного сопротивления Rx с образцовым сопротивлением R2

36. Одинарные мосты могут работать на переменном токе. Индикатором нуля обычно служит электронный микровольтметр. Электронные индикаторы имеют очень большое входное сопротивление

условие равновесия одинарного моста переменного тока имеет вид Z1Z4 = Z2Z3, которое справедливо только в том случае, если выполняются следующие два вытекающие из него соотношения z1z4 = z2z3. φ1 + φ4 = φ2 + φ3

Условие дополняется условием , налагающим требование равенства сумм их аргументов. Только одновременное выполнение соотношений обеспечивает равенство нулю напряжения на диагонали 1-2, в которую включен индикатор нуля PV

Чтобы обеспечить выполнение двух условий одновременно, необходимо иметь не менее двух регулируемых элементов. Ими чаще всего являются резисторы и конденсаторы, поскольку они допускают более точную регулировку, чем катушки индуктивности. На практике важно, чтобы мост можно было быстро, уравновесить. Число операций, необходимых для достижения равновесия, характеризует "сходимость" моста. Правильный выбор регулируемых элементов и их положения в плечах моста обеспечивает наилучшую сходимость, а следовательно, и наименьшее время измерений.