Мостовые измерения

Мостовые измеренияМостовые измерения – одинешенек из способов расчета сопротивлений, которые входят в состав электрической цепи. Это понятие было введено Кристи и доведено до совершенства Уитсоном, вследствие чего, долгое пора этот способ назывался мостом Уитсона. Среди механических аналогов можно выделить конструкция аптекарских рычажных весов.

Расчет сопротивлений с помощью мостовых измерений

Классическая электрическая схема, применяема для мостовых измерений, выглядит следующим образом:

В ее состав входит четыре плеча сопротивлений и мост при подобный схеме приобретает уравновешенное состояние. Ключ питания всегда размещается по диагонали к вершинам, которые соединены нулевым датчиком и в ней усилие равняется нулю.

Суть расчета заключается в том, что в цепи надлежит быть установлено полное равенство отношений количественного показателя сопротивлений, которые расположены в плечах схемы:

R1/R3=R2/Rx (при подаче переменного тока, касательство выглядит следующим образом: Z1/Z3=Z2/ZX)

При этом, в диагонали BD данного моста смысл напряжения тока (VG) должно быть равно нулю. При повышении чувствительности индикатора, расположенного на диагонали BD, можно добиться выполнения равенства взаимоотношения сопротивлений.

В качестве источника питания могут быть любые приспособления, вне зависимости от того, производит ли он непрерывный или переменный ток. Это связанно с тем, что балансировка сопротивлений абсолютно не чувствительна к различным колебаниям тока в электрической цепи.

На основе этой схемы создаются специальные электрические приборы, при помощи которых осуществляются мостовые измерения. Они основаны на принципе сравнения и расчет осуществляется при трех известных параметрах сопротивления и одном неизвестном. К тому же, применение мостовых измерений можно осуществлять и для неэлектрических параметров при помощи специальных датчиков, включенных в состав цепи.

При помощи изменений известных параметров сопротивлений осуществляется установка определенного показателя напряжения на конкретных, отдельных участках цепи и какой отмечен указателем. Из этого можно сделать вывод, что касательство сопротивлений соответствует отношению напряжений сети и благодаря этому, вычисление неизвестного параметра сопротивления становится возможным.

Если мост пребывает в уравновешенном состоянии, а Ubd равняется нулю, в этом случае соблюдается условие R1/R3=R2/Rx (Z1/Z3=Z2/ZX для электрической цепи с переменным током) при помощи которого можно вычислить одинешенек из неизвестных параметров представленной электрической цепи. Иными словами, неизвестное сопротивление надлежит иметь такую величину, которая будет приводить представленную электрическую цепь в состояние равновесия.

Для того, чтоб добиться уравновешенного состояния при подаче постоянного тока, довольно регулировки только одного параметра сопротивления и это позволит вычислять одно из неизвестных сопротивлений.

В случае же подачи переменного тока, для достижения обстоятельства равновесия Z1/Z3=Z2/ZX, значения сопротивления разделяются на два составляющих параметра Z=R+jx. Это говорит о том, что в этом случае необходимо коротать регулировку, исходя из значений уже двух переменных параметров (в некоторых случаях их может быть больше). Таким образом, это позволяет рассчитывать уже два значения, которые этак или иначе связаны с рассматриваемой цепью (L и R или L и Q, С и tgφ и т. д.).

После того, будто классическая мостовая схема была признана научным сообществом, отдельный ученые стали ее усовершенствовать и, будто результат, это привело к созданию четырех плечевых схем резонансных мостов, на которые подавался переменный ток. Также, помимо четырех плечевых разновидностей мостов стали являться удвоенные мосты, где ключ питания подает постоянный ток (рисунок 2), а также мостовые схемы, в которых используется большее число плечей (на рисунке 3 изображена семиплечная схема моста).

Соответственно и расчет сопротивлений в видоизмененных схемах осуществляется совершенно по иным законам и принципам.

Также, измерительные мосты могут использоваться, будто в уравновешенном, так и в неуравновешенном состоянии. В случае неуравновешенного состояния, регулировка сопротивлений абсолютно не нужна, а расчет параметров осуществляется по значению напряжения или силы тока, непосредственно на выходе представленного моста (нужно учесть, что смысл напряжения должно быть стабильным на всех участках цепи).

Также, мостовые измерения можно мастерить, когда электроцепь находится в квазиуравновешенном или же в полууравновешенном состоянии. В случае полууравновешенного состояния, регулировка классического моста, представленного на рисунке 1, проводится лишь по одному параметру для достижения минимального значения выходного напряжения. Следует отметить, что в этом случае смысл напряжения не может быть приведено к нулю, потому, что для этого должна осуществляться регулировка двух значений.

Момент, какой будет сигнализировать минимальное усилие вычисляется непосредственно указателем, размещенным на выходе из электроцепи. Для более точного расчета необходимо учесть параметры фазового взаимоотношения векторных значений напряжения, которые снимаются в этап становления электроцепи в полуравновесное состояние.

Если же в схеме применяется квазиуравновешенное состояние, вычисление искомых параметров сопротивлений осуществляется следующим образом: одинешенек параметр рассчитывается в момент достижения полууравновешенного состояния, а другой по напряжению на выходе.

Для достижения равновесного состояния моста можно использовать специальные измерительные приборы, либо это может реализовать человек самостоятельно при помощи ручной наводки.

Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

Добавить комментарий