2.5 Мосты для измерения индуктивности взаимной индуктивность катушек и q.

В таких мостах в качестве плеча сравнения может быть использована или образцовая катушка или образцовый конденсатор, поэтому схемы таких мостов имеют такой вид:

Для данной схемы условие равновесия:

Приравнивании раздельно действительные и мнимые части уравнения

получили:

Так как имеются трудности в изготовлении образцовых катушек с малыми потерями в мостах переменного тока измерения индуктивностей чаще применяются в качестве образцовой мере конденсаторы и схема имеет вид:

Условие равновесия для данной схемы:

откуда:

Данные схемы могут быть использованы для измерения взаимной индуктивности между двумя катушками. Для этого они соединяются последовательно и взаимная индуктивность М измеряется методом двукратного измерения. В первом случае катушки соединяются согласно и изменяется их общая индуктивность L =L₁+L₂+2*M (1)

В о втором случая катушки включаются встречено и вновь измеряется их общая индуктивность L =L₁ +L₂ – 2 *М (2)

Затем вычитая (2) из (1) получали M = (L₁ –L₂)/4

2.3 Универсальные и трансформаторные мосты.

Мостовые измерители индуктивностей, емкостей и сопротивлений имеют ряд элементов. Поэтому они могут совмещаться в одном комбинированном приборе- универсальном измерительном мосте. На рис. изображена функциональная схема универсального моста типа Е7-4. От блока питания получают переменное напряжение частотой 100 и 1000 Гц и постоянное регулируемое напряжение, что позволяет изменить чувствительность моста. На постоянном токе используется магнитоэлектрический прибор, а на переменном- детекторный вольтметр. Четырехплечный мост соответствующим образом коммутируется для измерения R, L и Q или С и tg . Диапазоны измерения сопротивления постоянному току 0,1 ... 10 кОм, переменному - 0,10м ... ЮМ Ом, диапазон измерения индуктивности 10 мкГн ... 100 Гн, емкостей-10 ^{– 5} ... 10 мкФ, угла потерь конденсаторов- 0,005 ... 0,1, добротности катушек индуктивности -1 ... 30. Такими примерно параметрами обладает и универсальный мост типа Е7-11.

Трансформаторные мостовые схемы используют свойства цепей с сильной индуктивной связью, при которой отношение напряжений и токов строго определяется отношением числа витков обмоток.

Трансформатор Т1 создает напряжения, действующие на измеряемом комплексном сопротивлении Zx и образцовом комплексном сопротивлении Zo, через которые протекают токи I_х и I₀. Обмотки L1 и L2 включены согласно, а L3 и L4 трансформатора Т2- встречно. При I_x*n₃ = I₀*n₄ выходное напряжение U_вых. будет равно нулю (условие баланса). Так как:

то из условия баланса .

Выполнив образцовое сопротивление Z₀ постоянным, баланса моста достичь изменением соотношения числа витков трансформаторов. Так как влияние шунтирующих емкостей в трансформаторах невелико, то метод позволяет получить достаточно точные результаты. Погрешность трансформаторных мостов в диапазоне звуковых частот может составлять

0,001 . .. 0,01%. Область применения трансформаторных мостов может быть расширена до сотен мегагерц.