Раздел: Документация
0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 47 При равновесии схемы справедливы равенства: tg <SZ = . л .TЛ- При определении взаимной инлуктипности обо катушки подклю-чаются по отношению дру к другу встречно и включаются в верхнюю цепь моста (рис. 104,6). Переменный рабочий ток. питающий мостовую схему, вначале протекает по обмотке катушки Lo. Вследствие взаимной индуктивности н обмотке \л индуцируется напряжением. Зная собственную индуктивность катушки /.., взаимная индуктивность (при условии Lt~>M) определяется выражением М~ = - 5. .,5 -СЗ- Мост измерительный Максвелла - Вина - мост измерительный переменного тока, представляющий собой комбинацию мостов измерительных Максвелла и Пипа. Данная мостоняя схема (рис. 103) предназначена для измерения параметров катушек и конденсаторов, а также во многих случаях - активного сопротивления. В общем случае условия равновесия имеют вид Рнс. 103- Мост измерительный Максвелла-Вина А. R, Ri Для измерения катушек измеряемый объект (представленный схемой замещения /. = /* и R,-R,) подключается к гнездам А / и Х2. К клеммам ХЗ п Х4 подключается нзмс рнте.тьпын конденсатор С.у = Г и сопротивление С помощью /?, и Rt добиваются равновесия схемы и определяют неизвестные параметры катушки: L. = С юСм Ri Для измерения конденсаторов объект подключается к клеммам ХЗ и Х4 (схема замещения С-Сх и R\-Rv). Внутри прибора к клеммам А7 и Х2 подключается измерительная катушка l-s=L с активным сопротивлением Rt. Уравновешивание обеспечивается варьированием R3. При этом параметры неизвестного конден» сатора определяются выражениями LNR,R, C =-r--: Я.,---2-; tgo =- R, Mocr измерительный нелинейных искажений - мостовая измерительная счема для измерения коэффициента гармоник. Принцип действия прибора основан на сравнении эффективного значения совокупного сигнала (основная н высшие гармоники) U с эффективным значением высших гармоник 1/0. Для этого мостовая схема уравновешивается по основной гармонике (рнс. 106), вследствие чего основная гармоника не создает разности потенциалов между точками А и В, тогда как напряжение высших гармоник Ug вызывает большое рассогласование мостовой схемы. При этом коэффициент нелинейных искажении определяется отношением Я/о k„ =- . и На практике прибор снабжают переключателем, выставляют при помощи делителей напряжения одинаковые значения наиряжелш. Полученное при этом отношение плеч делителей напряжения принимают за значение коэффициента гармоник.   -о ~ о- Рнс. 106. Мост измерительный нелинейных иска жей и й Рнс. 107. Мост измерительный Перста-Хагепа Мост измерительный Нерста - Хагепа - мост измерительный переменного тока для измерения сопротивления гальванических элементов. Суть схемы заключается в соединении трех конденсаторов Съ Ct и Со таким образом, чтобы па выходе элемента (гальванического) гок отсутствовал (рпс. 107). Перемещением движка уравновешивающего потенциометра (переменного резистора) R?. добиваются минимальных показаний нуль-индикатора переменного тока. Прн этом справедливо Мост измерительный неуравновешенный (измерительный мост рассогласования) - мост измерительный, использующий комбинацию компенсационного метода измерений и метода непосредственной оценки. Если измерительный мост не уравновешен, то через нуль-индикатор с сопротивлением Rc протекает ток IG. При постоянном токе питания Id имеем ft; R3 - Rt Rt la ~ lвKt где Ki = Rc{Ri+R2+R3+R*) + [R,+R3) (Ri-i Rt) пли при постоянном напряжении питания (Уя (см. Мост измерительный) имеем: где KRoiR-.+l) [Rs+RJ+R.R-ARi+RJ+RsR+fti). Если мост уравновешен при помощи сопротивления Яь to при изменении значения этою сопротивления иа ДЯ1 возникает ток 1с, значение которого в первом приближении пропорционально току питания /с н приращению ЛЯ Мост измерительный неуравновешенный может работать как па постоянном, так н на переменном токе. Он счужпт для точной индикации отклонений (малых) сопротивлений п плечах моста от установленного номинального значения. Основной сферой применения является измерение нсэдектрических величин, которые могут быть преобразованы в изменение сопротивления. Мост уравновешивается поминальным значением измеряемой величины, изменение которой вызывает рассогласование схемы, i 1учь-инднкатор непосредственно градуируется в единицах измеряемой ветчины. Мост измерительный переменною гока - мост измерительный, работающий на переменном ток: Мост измерительный переменного тока позволяет измерять со-прошвлсинс (см. Мост измерительный потных сопротивлений), частоту нли искажения (см. Мост измерительный нелинейных искажений). Выполнение услосий раенонесия моста контролируется нуль-индикаторе и переменгого тока. Частота рабочего нлн измерительного напряжения в зависимости от данного практического случая может быть различной. Она может лежать в пределах от 50 Гц до 5 кГц; во многих случаях используется I кГц. С увеличением частоты растет влияние паразитных связей между различными цепями моста и взаимодействия с внешней средой. С этим борются с помощью внеокоомной изоляции, бнфнляр-иых кабельных тиннн. выполнением специальных требований при конструировании, а также непосредственным или косвенным заземлением и экранирование м. Мост измерительный полных сопротцгденнй- измерительный Moci переменного тока дли 1ьмер>тшя полных сопротивлений. В зависимости от преобладающей реактивной части сопротивления различают емкестный и индуктивный измерительные мосты. Комбинированные измерительные мосты для измерения различных электрорадиоэлементов часто также называют мостами измерительными пани if сопротивлении. Мост измерительный постоянного iOKd - мост нзмери юльный, работающий иа постоянном токе. Измеритедьпые мосты в электроизмерительной технике используются главным образом в качестве уравновешивающих схем (см. Мст измерительный, уравновешенный) при измерении активных сопротивлений. В этом виде, а также как индикаторы отклонения (см. Мост измерительный отклонения) мосты измерительные постоянного тока нерользуются в из.мернтелы.он, управляющей и регулирующей технике для измерения неэ.юктрпческнх величии, которые могут быть преобразованы в постоянное или переменное значение сопротивлении. Наибольшее распространение для измерения сопротивления подучили хост Унтстона и voci Tor гона. Мост измерительный рассогласовании (см. Мост измерительный неуравновешенный). Мост измерительный резонансного типа - измерительный мост переменного тока, предназначенный для измерения частоты и индуктивности. Одно из плеч моста образовано последовательным кодебатсль-иым контуром, все остальные-активными сопротивлениями (рнс. 10?*). Конденсатор С\ должен иметь минимально возможные потерн, тогда условия равновесия в общем случае записываются в виде R( Я, Я2 Яо и со2 /, С, = 1. Для практического использования в качестве частотомера псе активные сопротивления должны быть одинаковыми (R,=R2-Rt =   Рнс 108. Мост измерительный резонансного типа Рис. 109. Мост измерительный рсохордиый = Я1)- При этом частота, при которой достигнуто равновесие схемы, определяется по формуле 2л \ LC Имея конденсатор переменной емкости и зная чзстоту резонанса, можно определить индуктивность: 1 Мост измерительный резонансный (см. Мост измерительный ре-зои-шепого тина). Мост измерительный реохордный - измерительный мост, содержащий постоянное образцовое сопротивление и реохорд в качестве плеч мостовой схемы. Мост измерительный реохордный отличается от измерительного моста со ступенчатым уравновешиванием тем, что образцовое сопро-тинченнс в течение измерений ммеет постоянное значение. Для изменения поддиапазона измерения это сопротивления варьируется подекадно. Сомротивпения Д«ух других плеч моста Я.) и Я( выполнены из однородной резнетивнон проволоки, по которой перемещается вывод индикатора для уравновешивания моста (рнс. 109). Положение скользящего контакта определяет отношение плеч мог га Ь - R, Значение неизвестного сопротивления Я* по- лучается путем умножения отношения плеч моста на значение образцового сопротивления Px-bRn. Мост измерительный рсактишый - мост переменного тока для измерения нпдуктивностей н емкостей преимушественно иа высоких частотах. Возможны три варианта построения схемы измерительного моста иа реактивных сопротивлениях с малыми потерями. Емкостный мост (рис. ПО,о) образован четырьмя конденсаторами, которые характеризуются емкостью С и углом потерь 6с.  Pwc. ПО. Мест измерительный реактивный: а - емкостный: 6 - индуктивно-емкостный Условия равновесия моста в общем виде с учетом зависимостей Z« 1/wC и 6=-90"+ф имеют вид -- = -- н Р,-в,= <Ц-6,. С2 С, Данная схема используется для измерения емкости конденсаторов с малыми потерями, так что при уравновс.....вании схемы активной составляющей можно пренебречь. Индуктивный мост для измерительных целей имеет ограниченное значение. Расчетные соотношения аналогичны имеющим место при емкостной схеме. Схема и н д у кт и вн о-е м кос Til о г о моста (рис. 110,6) содержит индуктивный делитель напряжения, состоящий из двух катушек, имеющих индуктивности L и углы потерь 6t. Параллельно подключен емкостный делитель, состоящий нз двух конденсаторов (с емкостью С и углами потерь 6с). Условия равновесия имеют вид -у- =И Г, - fi2 = 6„ - t%. Данная схема пригодна для измерения нпдуктивностей и а частотах вплоть до мегагерцевого диапазона. Все три схемы допускают подключение рабочего напряжения (и нуль-нидикатора) на любую из двух пар клемм Чтобы отказаться от уравновешивания схемы ::о потерям, необходимо при общем уравновешивании схемы использовать изменяемую емкость или индуктивность. Если нельзя пренебречь активными компонентами, то для уравновешивания но фазе необходимо предусмотреть в схеме параллельно или последовательно включенные активные сопротивления, одно из которых должно быть регулируемым. Мосты измери- тельные реактивные во многих случаях используются как мосты неуравновешенные для измерения неэлектрических величин электрическими методами. Мост измерительный Томсона (двойной мост) - мост постоянного тока для измерения преимущественно малых сопротивлений. Прн измерении малых значений сопротивления (менее 10 мОм) соединительный провод имеет тот же порядок сопротивления, что и измеряемый объект. У моста измерительного Томсона, в отличие от моста измерительного Уитстона, влияние соединительных кабелей исключается, так что становится возможным измерение в области микроом. Измеряемый объект Rx и образцовое сопротивление Rs имеют По 4 соединительные клеммы (четырехпроводиап схема) (рис. 111): Рис. 111. Мост измерительный Томсона: Rx - измеряемый объект: Яд, - образцовое сопротивление; /?э, 1\ - сопротивления плеч моста; R и Н, - о4 шунтирующие сопротивления; R(, - сопротивление связи; N -- Нуль-индикатор  -О U некритичные клеммы (Л-Е и Г-В), к которым подводится относительно большой ток. и потенциальные клеммы, через которые протекают сравнительно малые токи. Потенциальные клеммы на измеряемом сопротивлении часто образуются испытательными пробниками, которые присоединяются к точкам измеряемого объекта, между которыми нужно измерить сопротивление. Оба внешних провода от источника напряжения к иизкоомным Rx и Rx образуют цепь питания, т.е. лежат вне моста. Сопротивления плеч моста R3, Rb Ru r4 существенно больше Rx и Rx, поэтому сопротивлениями проводов н контактов можно пренебречь. Когда напряжение на сопротивлении проводника EF делится между низкоомными Rx и Rx посредством шунтирующих сопротивлений RA и R4 поровну, как и напряжение между Л и В с помощью сопротивлений плеч R3 и Rt, индикатор показывает нуль. Мост уравновешен. Условия равновесия: токи /св=0; 1лс=1сп: /еи----/пг; 1ле = 1гв; напряжения iVcD-0: UAC-UAF t>; UCuUDFd: R, R3 сопротивления Rx= ~~ ; RN --R., Таким образом, этот двойней мост уравновешивается дважды Для упрощения уравновешивания соответствующие пары сопротивлений плеч п шунтов выбирагсиея одинаковыми (Rz = RAn RR ) с общей регулировкой. 0 ... 18 19 20 21 22 23 24 ... 47
|
