Лабораторна робота № 9

Вимірювання опорів мостовою схемою постійного струму

Ціль роботи: Ознайомитись з принципом дії та устроєм моста постійного струму МО-62. Навчитись вимірювати опори за допомогою цього приладу.

Основні теоретичні положення

Мостовою вимірювальною схемою (або просто мостом) прийнято називати чотириполюсник, до двох затискачів якого підводиться напруга (струм) живлення, до двох інших приєднується покажчик рівноваги (чуттєвий індикатор напруги або струму), а в одну з його внутрішніх віток включається вимірюваний опір. При цьому ланцюг чотириполюсника будується таким чином, щоб шляхом зміни одного або декількох його параметрів можливо було досягнути рівноваги (відсутність сигналу на виході чотириполюсника, на затискачах покажчика).

На рис.9.1 приведена схема класичного мосту. Схема складається з чотирьох опорів, з’єднаних у вигляді кільця. До двох протилежних точок з’єднання опорів а та b а між двома іншими точками c та d - індикатор рівноваги схеми. Опори, що входять в схему, називаються плечі мосту: ac, cb, bd, da; а ланцюги живлення та

індикації – діагоналями: ab – діагональ живлення, cd – індикаторна діагональ. Два паралельні ланцюги між точками a і b - ланцюг (R1 +R2) та ланцюг (R3+R4) – називаються вітки мостової схеми. Точки з’єднання опорів (точки a, b, c і d ) називаються вершинами мосту. Діагоналі, з’єднуючи дві протилежні вершини, утворюють як би міст. Особливо характерна вказівна (індикаторна) діагональ, яка інколи так і називається мостом. Термін “міст” розповсюдився на всю схему. Така термінологія збереглась і понині.

На схемі (рис.9.1) зображено чотириплечу мостову схему. Ця схема є основною, так як до неї шляхом перетворень можуть бути приведені всі інші модифікації мостових схем. Опори діагоналей Ry, Ro при нульовому методі не мають безпосереднього впливу на результат вимірювання, так як не входять в умову рівноваги. Із чотирьох опорів плечей мосту один є об’єктом вимірювання. Із трьох інших один опір може розглядатися як об’єкт порівнювання (зразкова міра), а два інших разом з гальванометром – як ланцюг для порівняння двох струмів або напруг (диференційний покажчик). Розташування плечей в схемі вільне. Але в мостах постійного струму об’єкт вимірювання та зразкову міру зазвичай включають так, щоб вони мали загальну точку. При цьому два інших плеча називають плечами співвідношень.

Вимірювання за допомогою мостів основане на тому, що при виконанні певного співвідношення між опорами плечей, що називається умовою рівноваги:

нулю. Значить, якщо регулюванням опорів плечей домогтися відсутності струму на показнику (“врівноважити” міст), то , користуючись умовою рівноваги можливо визначити значення опору одного плеча по трьом іншим. Мости з подібними методами відліку називаються врівноваженими (нульовими). Але в деяких випадках можливо відмовитись від процесу врівноважування і визначити результат по

значенню струму в вимірювальній діагоналі, тобто по відхиленню покажчика. Мостові схеми, що працюють за цим принципом називаються неврівноваженими мостами. Із принципово можливих різновидів мостових схем практичне застосування отримали дві: приведена вище чотириплеча схема та шестиплеча схема з двома додатковими плечами, що використовуються для виключення впливу опору контактів при вимірюванні малих значень опорів.

Міст постійного струму МО-62

Мостова схема постійного струму типу МО-62 представляє собою вимірювальний прилад, що призначений для лабораторних вимірювань опорів. Мостова схема дає можливість проводити вимірювання опорів від 1 Ом до 1000000 Ом. Робочі границі вимірювання від 20 Ом до 100000 Ом. Основна похибка показів моста у відсотках від вимірюємого опору при температурі 20 5 С і при відносній вологості повітря до 80% при номінальній напрузі живлення не перевищує 0,1%. Похибка опорів “плечей порівняння” не перевищує (0,05+0,1)%.

На рис.9.2 зображено розташування органів керування та регулювання моста постійного струму МО-62.

Рис.9.2