25. Условия равновесия моста переменного тока

Мостовые схемы работают как пара двухкомпонентных делителей напряжения подсоединённых параллельно к источнику напряжения, индикатор нулевого сигнала включён в диагональ моста для определения "баланса" при нулевом сигнале 

Работа мостов постоянного тока основана на условии:

Мосты переменного тока работают так же, только уравнение баланса определяется комплексными числами, и амплитуда, и фаза сигналов на диагонали моста должны быть равные, что бы детектор показал "нуль".

Для этого обобщённого моста переменного тока выполнение условий баланса должно происходить в том случае, когда отношение импедансов каждой ветви равно:

Должно быть подчёркнуто, что импеданс в этом уравнении должен быть комплексный, рассчитанный как для амплитуды, так и для фазы. Недостаточно, что бы мост был сбалансирован только по амплитуде сигнала; без балансировки фазы на выводах детектора нуля будет присутствовать напряжение, и мост не будет сбалансирован.

Мостовые схемы могут быть сконструированы для измерений почти любых параметров - ёмкости, индуктивности, сопротивления и даже добротности.

Мостовый схемы для измерения индуктивности и емкости соответственно:

26. Общие сведения о приборах, измерение параметров r, l, c, q резонансным методом

Измерения емкости конденсатора и индуктивности катушки основаны на известной зависимости резонансной частоты контура от его параметров . Контур, составленный из испытуемого и образцового компонентов, слабо связывают с измерительным генератором. Частоту последнего регулируют до наступления резонанса, индикатором которого служит электронный вольтметр. Емкость или индуктивность находят из формул:

где С_х и С_обр — измеряемая и образцовая емкость, пФ;

L_х и L_0бр — измеряемая и образцовая индуктивности, мкГ; 

f_р — резонансная частота, кГц.

Резонансным методом измеряют и добротность колебательного контура Q. Один из способов реализуется в куметре

Катушку индуктивности подключают к зажимам L_х, а конденсатор — к зажимам С_х. Устанавливают минимальное значение емкости образцового конденсатора. Частоту генератора перестраивают до наступления резонанса напряжений в последовательном контуре. Напряжение на конденсаторе U_с при неизменном напряжении е, возбуждающем контур, получается пропорциональным добротности контура (если добротность достаточно высока, по крайней мере Q >1 0) :

Uc = Qe

Шкала электронного вольтметра градуируется в единицах Q. Погрешность, обусловленную подключением кконтуру образцового конденсатора, исключают расчетным путем.

Добротность контура можно измерить также косвенным методом, который называют методом переменной частоты. Непосредственно измеряют полосу пропускания контура ΔF на относительном уровне А = U/U_р и резонансную частоту f_р, а добротность вычисляют по формуле

Самая высокая точность измерений получается, когда А =0,707.

Наибольший удельный вес в общей погрешности измерений добротности контура описанным методом имеет погрешность определения полосы ΔF. Поэтому ее нужно измерять с большой точностью (например,электронно-счетным частотомером).