25 Мостовой метод измерения сопротивления. Схема измерения, формулы, погрешности. Виды мостовых методов измерения сопротивления, их достоинства и недостатки.

В основе мостовых методов измерения сопротивления лежит исполнение специального устройство: мостовой схемы.

В мостовой схеме участки ас, св, вd, dа – наз плечами. Участки ав и cd наз диагоналями. Диагональ ав наз диагональю питания. Диагональ сd наз измерительной диагональю в ней располагается гальванометр реагирующий на малые измерения тока в диагонали.

Особенностью мостовой схемы является условие равновесия.

Если произведение сопротивлений противоположных плеч равны, то в измерительной диагонали ток не протекает.

Обычно сопротивление R1 и R2 делают равными, тогда условие равновесии схемы принимает вид

Существует 2 разновидности мостового метода измерения сопротивления

Нулевой мостовой метод.

В этом случае сопротивление Rм регулирует до тех пор пока гальванометр не покажет 0. особенностью 0-ого метода является высокая точность. Это самый точный метод измерения самых больших сопротивлений.

Погрешность измерения б=0,0001…0,001%

Высокая точность объясняется тем, что в момент измерения гальванометр показывает 0, следовательно, мощность он не потребляет Рг=Io²*Rг и погрешность не вносит.

В .том случае погрешность измерения возникает только из-за сопротивления проводов и погрешности резисторов R_N, R1 R2 которые изготавливаются очень точными.

Недостатком 0-ого метода является большая трудоемкость. По этому этот метод в основном используют для контроля резистора в партии.

Дифференциальный мостовой метод.

Этот метод более производителен чем нулевой но имеет большую погрешность б=0,001…0,1%. В основе дифф метода лежит зависимость тока в измерительной диагонали от разности между измеряемым и образцовым сопротивлениями.

Если Rx ≠ Rм, следовательно ΔR=Rx- Rм. С увеличением ΔR сила тока Iо будет возрастать. Значит шкалу гальванометра можно проградуировать в Омах. В этом случае порядок измерения будет состоять из этапов:

1. до проведения измерения определяют примерное значения не извесного сопротивления Rх.

2. устанавливают на магазине сопротивлений Rм это значение.

3. включаем Rх в мостовую схему и измеряют по шкале прибора разность ΔR

4. вычисляют не известное сопротивление Rx=Rм + ΔR.

Мостовая схема работающая по такому принципу наз неуравновешенной.

В неуравновешенный схеме гальванометр потребляет мощность и по этому вносит погрешность однако она будет много меньше погрешности метода амперметра – вольтметра.

З ависимость между Iо и ΔR сильно не линейное

По этому отключение Rx от Rм должно быть небольшим. Рассмотренные мостовые схемы наз одинарными или 4-х плечими мостами.

Их используют для измерения сопротивления в диапазонах

Rx= 10…10⁸ ом

Rx= 10⁸ … 10¹¹ом

Для измерения малых сопротивлений Rx= 10⁹ ….10 Ом используются двойные или 6=и плечие мосты.

Общим недостатком мостовых схем является влияние сопротивления проводов на результат измерения. Оно особенно сильно сказывается при измерении малых сопротивлений.