2.3 Определение токов в элементах схемы

Величину токов в сопротивлениях схемы и отношение

можно получить одним из методов расчета токов в сложных разветвленных электрических цепях.

Один из таких методов приведен при расчете схемы ЭДМУ(смотри главу 2), которым следует воспользоваться. При расчете следует положить, что

R_дθ=R₇; R=const

Для измерительной схемы рисунок 1.8 величины токов в сопротивлениях и отношение определим методом трансфигурации схемы.

Порядок расчета при этом следующий.

Рисунок 1.14- Преобразование мостовой измерительной

схемы методом трансфигурации.

1. Определяем сопротивления элементов эквивалентной схемы (рисунок 1.14) по формулам:

r₁= Ом; r₄= Ом;

r₂= Ом r₅= Ом;

r₃= Ом; r₆= Ом;

2. Определяем общий ток , потребляемый прибором:

I₀= A

Где

ΣR=r₁+r_пр+r₇ Ом r_пр= Ом

Ом r_2,6=r₂+r₆ Ом

3. Определяем токи в рамках логометра:

а) падение напряжения на участке О₁О₂

U_olo2=I₀r_прB;

б) токи

i_3,4,5= A I_2,6= A

в) падение напряжения в ветвях эквивалентной звезды абвО₁, на участках О_1в и О_1б.

B

г) падение напряжения на рамке R_k1

_{Uбв=Uolв-Uolб B,}

д) ток в рамке R_k1

I₁= A

е) ток в рамке

I₂= А

ж) определяем напряжение на датчике термометра

_{Uвд=Uво2-Uo2б B,}

где

_{Uво2=i2,6r6 B;}

;U_02o=I₀r₇ B

з) определяем ток на датчике

I_вo= A

Для сокращения записи результаты вычисления целесообразно свести в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Θ, град

rпр

r3,4,5

i2,6

U01,02

i3,4,5

r2,6

U01б

U01в

Uо2в

Uо2г

Uвб

Uвг

Uвд

I1

I2

2.3.1 Определение диаметра и длины проводов

катушек сопротивлений мостовой схемы

Выбор диаметра провода производим по допустимой плотности тока , которая принимается равной 3÷4 А/мм²:

где — ток в соответствующем сопротивлении схемы, А.

Длину провода определяем по формуле

l_x= R_x ,

где l_x—длина провода соответствующей катушки сопротивления, м;

R_x— сопротивление, Ом;

S_x, ρ_x— сечение и удельное сопротивление провода, м², Ом·м.

Величина удельного сопротивления при θ=20°С для следующих металлов составляет, Ом·м:

алюминий ρ = (0,02634÷0,0288)·10^-6;

медь ρ = (0,0175÷0,01820)·10^-6;

никель ρ= (0,0703÷0,0790)·10^-6;

константан ρ= (0,44÷0,52) ·10^-6;

манганин ρ=0,42·10^-6.