Мостовая схема: Принцип работы мостовой схемы

Содержание

Принцип работы мостовой схемы

Принцип работы мостовой схемы измерения продемонстрирован на рисунке 1, а способ ее применения на практике — на рисунке 2.

Рис. 1.

Сопротивление R1 вычисляется исходя из полученного при балансировке измерительно моста соотношения R4/R3, в качестве R2 используется резистор с известным значением. Конечно, сказанное дает только самое общее представление об измерительной схеме моста. На самом деле он устроен гораздо сложнее — современные мосты создаются на основе цифровых процессоров. Микропроцессорное ядро позволяет автоматизировать процедуру измерения (в первых моделях оператор должен был пользоваться калькулятором, сегодня же все расчеты выполняются аппаратурой), обеспечить многофункциональность устройства (многие мосты интегрированы с другими измерительными приборами — мультиметрами, рефлектометрами и т. п.), устранить помехи (посторонние постоянные и переменные напряжения почти всегда присутствуют на жилах кабелей), организовать дальнейшую обработку накопленных результатов измерений (хранение, обмен с компьютером, печать протоколов) и др.

Рис. 2.

Рассмотренный выше мост, используемый для измерения сопротивления, носит имя Уитстона (Wheatstone). Для подключения измеряемых цепей в нем применяются всего две клеммы (B и C). Более сложные схемы реализованы в двух других мостах — Муррея (Murray) и Купфмюллера (Kupfmuller) (рис.3). Здесь измеряемые цепи подключаются с помощью трех клемм (A, B и C). В более сложных схемах Хилборна/Графа (Hilborn/Graf) задействуются четыре клеммы (A, B, B’ и C). Смысл увеличения числа точек подключения станет понятен при рассмотрении схем измерения с применением мостов.

Рис. 3.

Еще один момент. Все упомянутые мостовые схемы используются для измерений при постоянном токе (определяются величины активных сопротивлений, подключенных к клеммам). Кроме того, мостовые схемы Уитстона и Муррея используются для измерений при переменном токе — определяются величины емкостей, подключенных к клеммам (рис. 4). В таких мостах источником напряжения служит генератор синусоидального напряжения.

Рис. 4.

См. также:

 

Мостовые схемы переменного тока: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Мосты переменного тока

Как мы видели из схем постоянного тока, схемы, известные как мостовые могут быть очень полезны при изменении сопротивлений. Это так же верно и для схем переменного тока, и те же самые принципы могут быть применены для точных измерений неизвестных импедансов.

Напомним, что 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 (Рисунок внизу)

Сбалансированный мост показывает «ноль», или минимальное значение, на индикаторе.

Любой из четырёх резисторов на верхнем рисунке может быть резистором с неизвестным сопротивлением, и его значение может быть определено из пропорции с другими тремя резисторами, которые «калиброваны» или их сопротивления известны с высокой точностью. Когда мост находится в условиях баланса (индикатор показывает нулевой сигнал), отношение определяется как:

Условия баланса.

Одним из преимуществ использования мостовой схемы для измерения сопротивлений является то, что напряжение источника питания не влияет на измерения. Практически, чем выше напряжение питания, тем легче обнаружить дисбаланс между четыремя резисторами с помощью индикатора нулевого сигнала, и таким образом повышается чувствительность схемы. Большее напряжение питания ведёт к увеличению точности измерений. Однако из-за уменьшения или увеличения напряжения питания не вносится фундаментальных ошибок в отличии от других схем измерения сопротивлений.

Импедансные мосты 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». Детектор нуля, конечно, должен быть устройством, способным обнаруживать очень слабый сигнал переменного тока. Для этого часто используют осциллограф, хотя здесь мог бы использоваться очень чувствительный электромеханический прибор и даже наушники, если частота сигнала лежит в звуковом диапазоне.

Один из способов увеличить эффективность наушников как детектора нуля — подсоединить их к источнику сигнала через согласующий трансформатор. Обычно наушники имеют низкое сопротивление (8 Ω), требующее существенного тока для работы, и такой понижающий трансформатор помогает «согласовать» слаботочный сигнал с сопротивлением наушников. Для этих целей хорошо подходит выходной трансформатор от аудио аппаратуры. (Рисунок внизу)

Детектор нуля для мостов переменного тока на основе наушников.
«Современные» низкоомные головные телефоны требуют согласующий трансформатор при использовании их в качестве чувствительного детектора нулевого сигнала.

Используя пару головных телефонов, полностью закрывающих уши, я мог обнаруживать сигналы с током менее 0.1 µA с этим простым детектором. Похожие результаты были получены с использованием двух понижающих трансформаторов: небольшого силового трансформатора (120В/6В), и аудио выходного трансформатора (с отношением сопротивлений обмоток 1000:8 Ом). С кнопочным выключателем для прерывания тока эта схема пригодна для обнаружения сигналов в диапазоне от постоянного тока до частот более 2 мГц: даже если частота гораздо больше или меньше звукового диапазона, в наушниках будут слышны щелчки каждый раз при нажатии или отпускании кнопки.

Соединённая в резистивный мост, полная схема изображена на нижнем рисунок.

Мост переменного тока с чувствительным детектором нуля.

Слушая сигнал в наушниках в то время как один или более резисторов в «плечах» моста отрегулированы, ожидают наступления баланса тогда, когда в наушниках перестанут быть слышны щелчки (или звуковой сигнал, если частота источника сигнала лежит в звуковом диапазоне).

Когда описывают общие мосты переменного тока, где импеданс, а не только сопротивления должны иметь правильные соотношения для выполнения условий баланса, иногда бывает полезно рисовать соответствующие узлы моста в виде квадратов, каждый из которых имеет определённый импеданс: (Рисунок внизу)

Обобщённый мост переменного тока: Z = общий комплексный импеданс.

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

Снова должно быть подчёркнуто, что импеданс в этом уравнении должен быть комплексный, рассчитанный для 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. Как и всегда в мостовых измерительных схемах, неизвестное значение всегда «балансируется» по известному стандарту, полученному из высококачественного, калиброванного компонента, значение с которого считывается при индикации на детекторе нуля баланса. В зависимости от того, как устроен мост, значение неизвестного компонента может быть получено с калиброванного элемента как напрямую, так и рассчитано по формуле.

Несколько простых мостовых схем показано ниже, одна для измерения индуктивности (Рисунок внизу), другая — для измерения ёмкости (Рисунок внизу):

Симметричный мост измеряет неизвестную индуктивность путём сравнения её со стандартной.

Симметричный мост измеряет неизвестную ёмкость путём сравнения её со стандартной.

Простые «симметричные» мосты, такие как эти названы так потому что они выглядят симметрично (зеркальная симметрия) слева направо. Две мостовые схемы, показанные вверху балансируются путём регулирования калиброванных реактивных элементов (Ls или Cs). Они немного упрощены по сравнению с их реальными схемами, например, на практике мост имеет калиброванный переменный резистор, соединённый последовательно или параллельно с реактивным компонентом для балансирования побочного сопротивления в измеряемом элементе. Но в гипотетическом мире совершенных компонент эти простые мостовые схемы прекрасно подходят для иллюстрации основной концепции.

Пример схемы с небольшим усложнением, добавленным для компенсации реальных неидеальностей может быть найден в так называемом Мосте Вина (Wien bridge), который использует параллельно соединённые стандартные конденсатор и резистор для балансировки неизвестного последовательного внутреннего сопротивления измеряемого конденсатора. (Рисунок внизу). Все конденсаторы имеют некоторое внутреннее сопротивление, активное или эквивалентное (из-за потерь в диэлектрике), которое портит их совершенную реактивную природу. Определение внутреннего сопротивления может являться интересным для измерений, так что мост Вина даёт это сделать путём балансирования составного импеданса:

Мост Вина измеряет ёмкость Cx и сопротивление Rx «реального» конденсатора.

Из-за того, что необходимо регулировать два компонента (резистор и конденсатор), этот мост требует чуть больше времени для балансировки, чем ранее рассмотренные. Комбинированный эффект от Rs и Cs выражается в том, что необходимо регулировать амплитуду и фазу до тех пор, пока мост не сбалансируется. Сбалансировав мост, значения Rs и Cs могут быть считаны с их калиброванных шкал, параллельный импеданс вычисляется математически, и неизвестные ёмкость и сопротивление вычисляются из уравнения баланса (Z

1/Z2 = Z3/Z4).

При работе с мостом Вина предполагается, что стандартный конденсатор имеет пренебрежительно малое внутреннее сопротивление, или хотя бы это сопротивление известно, так что его значение можно использовать в уравнении баланса моста. Мосты Вина полезны для определения тока утечки электролитических конденсаторов, в которых внутреннее сопротивление относительно велико. Они так же могут быть использованы как частотомеры, так как балансировка моста зависит от частоты. В этом случае конденсатор используется постоянный, верхние по схеме два резистора — переменные и их настройка производится одной ручкой (т.е. резисторы — сдвоенные).

Интересная вариация этой темы находится в следующей мостовой схеме, используемой для точного измерения индуктивностей.

Мост Максвелла — Вина измеряет индуктивность по ёмкостному стандарту.

Эта остроумная мостовая схема известна как

мост Максвелла — Вина (иногда её называют мост Максвелла ), она используется для измерения неизвестных индуктивностей с помощью калиброванных резистора и конденсатора (Рисунок вверху). Калиброванные катушки гораздо труднее производить, чем конденсаторы такой же точности, и таким образом применение «симметричного» индуктивного моста не всегда оправдано. Из-за того, что сдвиги фаз на индуктивностях и ёмкостях в точности противоположны друг другу, ёмкостный импеданс может скомпенсировать индуктивный импеданс, если они находятся в противоположных плечах моста, как в данном случае.

Другим преимуществом моста Максвелла для измерения индуктивностей по сравнению с симметричным мостом является то, что устраняются ошибки измерения из-за взаимодействия между двумя индуктивностями. Магнитные поля бывает трудно экранировать, и даже небольшая связь между катушками в мосте может вызвать при некоторых условиях существенные ошибки. Без второй индуктивности в мосте Максвелла эта проблема устраняется.

Для облегчения регулировок, стандартный конденсатор (Cs) и резистор, соединённый с ним в параллель (Rs) сделаны переменными, и они оба должны быть отрегулированы для получения баланса. Однако мост может быть сбалансирован и в том случае, если используется конденсатор постоянной ёмкости и более чем один резистор сделан переменным. Но в этом случае мост сбалансировать гораздо труднее, так как разные переменные резисторы взаимодействуют при балансировки амплитуды и фазы.

В отличии от чистого моста Вина, баланс моста Максвелла-Вина независим от частоты источника питающего сигнала, и в некоторых случаях этот мост может быть сбалансирован при наличии смеси частот в источнике питания переменного тока, при этом ограничивающим фактором является стабильность индуктивности в широком диапазоне частот.

Существует большое количество подобных схем, но их обсуждение здесь неуместно. Выпускаемые импедансные мосты общего назначения могут иметь более одной конфигурации для максимальной гибкости в использовании.

Потенциальной проблемой в чувствительных мостах переменного тока является паразитная ёмкость между выводами детектора нуля и землёй. Так как ёмкость может проводить переменный ток, заряжаясь и разряжаясь, то образовываются паразитные токи, которые проходят к источнику питания, что может влиять на баланс моста: (Рисунок внизу)

Паразитная ёмкость с землёй может быть причиной ошибки в мосте.

Существующие измерители частоты язычкового типа не точны, но точны их принципы работы. Вместо механического резонанса мы можем использовать электрический резонанс и сконструировать частотомер, используя индуктивность и ёмкость, соединённые в колебательный контур (индуктивность и ёмкость соединены параллельно). Один или более компонентов сделаны регулируемыми, и измеритель установлен в схему для индикации максимального напряжения, проходящего через эти два компонента. Ручки настройки калиброваны, что бы показывать резонансную частоту при любых заданных настройках, и частота считывается с них после регулировки по максимальному отклонению индикатора. По существу это настраиваемая фильтровая схема, которая регулируется и затем показания считываются похожим образом как и у мостовой схемы (которую мы балансируем по «нулевому» сигналу и затем считываем показания). Проблема усугубляется, если источник переменного тока хорошо заземлён на одном конце, то общее сопротивление токов утечки становится гораздо меньше, и любые токи утечки через эти паразитные ёмкости в результате возрастают: (Рисунок внизу)

Ошибки из-за паразитной ёмкости более сильны, если один вывод источника переменного тока заземлён.

Один из способов существенного понижения этого эффекта — держать детектор нуля под потенциалом земли, что бы между ним и землёй не образовывалось токов через ёмкости утечки. Однако напрямую соединить детектор нуля с землёй невозможно, так как это создаст прямой путь токам утечки, что станет ещё хуже ёмкостных токов утечек. Вместо этого может быть использован схема делителя напряжения, называемая землёй Вагнера или заземлением Вагнера, которая поддерживает детектор нуля на уровне потенциала земли и которой не нужно прямое соединения с ним. (Рисунок внизу)

Земля Вагнера для источника питания переменного тока минимизирует влияние паразитных ёмкостей на землю.

Схема земли Вагнера не более чем делитель напряжения, созданный для получения отношений напряжения и сдвига фазы такими же, как и на каждой стороне моста. Из-за того, что средняя точка делителя Вагнера напрямую заземлена, любые другие схемы делителей (включая каждую сторону моста) имеют те же самые отношения напряжений и фаз, что и делитель Вагнера и питаются от общего источника переменного тока, и все они находятся под потенциалом земли. Таким образом, делитель Вагнера вынуждает детектор нуля находиться вблизи потенциала земли, без прямого соединения между детектором и землёй.

Часто возникает необходимость в проверке режима правильности настройки схемы земли Вагнера. Для этого используется двухпозиционный переключатель (Рисунок внизу), соединённый так что один вывод детектора нуля может быть подключён как к мосту, так и к земле Вагнера. Когда детектор нуля фиксирует нулевой сигнал в обоих положениях переключателя, то мост не только гарантированно сбалансирован, но и детектор нуля гарантированно находится под нулевым потенциалом, что устраняет ошибки, возникающие из-за токов утечки через ёмкости детектор нуля — земля:

Переключение в верхнее по схеме положении даёт возможность настроить землю Вагнера.

  • ИТОГ:
  • Мосты переменного тока работают на тех же самых принципах, что и мосты постоянного тока: пропорциональное отношение импедансов (в отличии от сопротивлений в мостах постоянного тока) создаст условие баланса, индицируемое детектором нуля.
  • Детекторами нуля для мостов переменного тока могут служить чувствительные электромагнитные индикаторы, осциллографы, наушники (с усилителями или без), или любое другое устройство, способное зарегистрировать очень слабый сигнал. Как и детекторы нуля для мостов постоянного тока, эти детекторы требуют только точной калибровки в нуле шкалы.
  • Мосты переменного тока могут быть «симметричного» типа, где неизвестный импеданс уравновешивается соответствующим (индуктивным или ёмкостным) стандартным импедансом на той же стороне моста (внизу или вверху). Или же они могут быть «несимметричного типа», используя параллельные импедансы для уравновешивания последовательно соединённых импедансов, и кроме того ёмкости могут уравновешивать индуктивности.
  • Мостовые схемы переменного токи имеют более чем один орган настройки, так как для условий баланса должны совпасть и амплитуда, и фаза сигнала.
  • Одни импедансные мосты частотно-зависимые, другие — нет. Частотно-зависимые мосты могут быть использованы в качестве частотомеров, если значения всех их компонентов точно известно.
  • Земля Вагнера или заземление Вагнера — это делитель напряжения, добавляемый к мостам переменного тока для снижения ошибок, возникающих из-за паразитных ёмкостей между детектором нуля и землёй.
BACK

§ 12. Мостовая схема соединения резисторов и ее применение

При электрических измерениях, а также в некоторых других случаях резисторы включают по схеме электрического моста, или мостовой схеме (рис. 28, а). Резисторы с сопротивлениями R1, R2, Rз, R4 образуют так называемые плечи моста. Участки цепи, соединяющие точки а и с, а также b и d, называются диагоналями моста. Обычно на одну из диагоналей, в данном случае ас (питающая диагональ), подается напряжение U от источника электрической энергии; в другую диагональ bd (измерительная диагональ) включают электроизмерительный прибор или какой-либо аппарат. При равенстве сопротивлений R1=R4 и R2=R3 напряжения на участках ab и ad от токов I1 и I2(а также на участках bc и dc) будут одинаковыми, поэтому точки b и d будут иметь одинаковые потенциалы. Следовательно, если включить в диагональ bd какой-либо резистор R или электроизмерительный прибор, то в диагонали I=0 (рис. 28, б). Такой мост называется уравновешенным.
Для равновесия моста необходимо, чтобы напряжения Uab= Uad и Ubc=Udc ; эти условия имеют место не только при равенстве сопротивлений R1=R4 и R2=R3, но и при равенстве отношений R1/R4=R2/R3. Следовательно, мост будет уравновешен при равенстве произведений сопротивлений резисторов, включенных в противоположные его плечи: R1R3 = R2R4. При несоблюдении этого условия через резистор R будет проходить ток I; такой мост называется неуравновешенным.
Мостовую схему применяют также для включения реле буксования на некоторых электровозах. Реле служит датчиком для выявления буксования колесной пары. Реле Р (рис. 29) включают

Рис. 28. Мостовые схемы включения резисторов Рис. 29. Схема включения реле боксования

в диагональ моста, образованного двумя последовательно включенными электродвигателями М1 и М2, по которым проходит ток Iд (электродвигатели в данном случае рассматриваются как источники с э. д. с. E1 и E2), и двумя резисторами сопротивлением R. При отсутствии буксования Е12, следовательно, токи, проходящие через резисторы, I1 = I2. Поэтому ток в катушке реле I = I1 – I2 = 0.

При возникновении буксования частота вращения тягового двигателя, связанного с буксующей колесной парой, резко возрастает. При этом резко увеличиваются его э. д. с, например E1, и ток I1. В результате по катушке реле Р начнет проходить ток I=I1-I2, который вызовет его срабатывание. Реле Р своим блок-контактом включает сигнализацию и подачу песка или воздействует на систему управления электровоза.

Мостовые схемы — измерительные цепи постоянного тока

Схемы мостов

Глава 8 — Цепи измерения постоянного тока

Никакой текст по электрическому измерению не может быть назван полным без секции мостовых схем. Эти гениальные схемы используют счетчик нулевого баланса для сравнения двух напряжений, так же как и шкала лабораторного баланса сравнивает два веса и указывает, когда они равны. В отличие от схемы «потенциометра», используемой для простого измерения неизвестного напряжения, мостовые схемы могут использоваться для измерения всех видов электрических величин, не последним из которых является сопротивление.

Стандартная схема моста, часто называемая мостом Уитстона, выглядит примерно так:

Когда напряжение между точкой 1 и отрицательной стороной батареи равно напряжению между точкой 2 и отрицательной стороной батареи, нулевой детектор будет указывать нуль, а мост считается «сбалансированным». Состояние моста баланс зависит исключительно от отношений R a / R b и R 1 / R 2 и совершенно не зависит от напряжения питания (батареи). Для измерения сопротивления с мостом Уитстона на месте R a или R b подключается неизвестное сопротивление, а остальные три резистора — это устройства с точной точностью. Любой из трех других резисторов можно заменить или отрегулировать до тех пор, пока мост не будет сбалансирован, и когда баланс достигнут, неизвестное значение резистора можно определить из отношений известных сопротивлений.

Требование, чтобы это была измерительная система, состоит в том, чтобы иметь набор переменных резисторов, чьи сопротивления точно известны, чтобы служить в качестве эталонных стандартов. Например, если мы подключаем мостовую схему для измерения неизвестного сопротивления R x, нам нужно будет знать точные значения остальных трех резисторов на балансе, чтобы определить значение R x :

Каждое из четырех сопротивлений в мостовой схеме называется оружием . Резистор последовательно с неизвестным сопротивлением R x (это было бы R a в приведенной выше схеме) обычно называют реостатом моста, в то время как два других резистора называются рычагами отношения моста.

К счастью, точные и стабильные стандарты сопротивления не так сложны. Фактически, это были некоторые из первых электрических «стандартных» устройств, предназначенных для научных целей. Вот фотография античного стандарта:

Этот стандарт сопротивления, показанный здесь, является переменным в дискретных шагах: количество сопротивления между соединительными клеммами может варьироваться в зависимости от количества и схемы съемных медных пробок, вставленных в гнезда.

Мосты Уитстона считаются превосходным средством измерения сопротивления в цепи счетчика-резистора батареи, обсуждаемой в последнем разделе. В отличие от этой схемы, со всеми ее нелинейностями (нелинейной шкалой) и связанными неточностями, мостовая схема линейна (математика, описывающая ее работу, основана на простых соотношениях и пропорциях) и довольно точна.

Учитывая стандартные сопротивления достаточной точности и нулевое детекторное устройство с достаточной чувствительностью, точность измерения сопротивления не менее +/- 0, 05% достигается с помощью моста Уитстона. Это является предпочтительным методом измерения сопротивления в калибровочных лабораториях из-за его высокой точности.

Существует много вариантов основной схемы моста Уитстона. Большинство мостов постоянного тока используются для измерения сопротивления, а мосты, питаемые переменным током (AC), могут использоваться для измерения различных электрических величин, таких как индуктивность, емкость и частота.

Интересной вариацией моста Уитстона является двойной мост Кельвина, используемый для измерения очень низких сопротивлений (обычно менее 1/10 Ом). Его принципиальная схема такова:

Низкорезистивные резисторы представлены толстолинейными символами, а провода, соединяющие их с источником напряжения (несущие большой ток), также толкотны в схеме. Этот необычно сконфигурированный мост, пожалуй, лучше всего понять, начиная со стандартного моста Уитстона, настроенного для измерения низкого сопротивления, и постепенно развивая его в свою окончательную форму, чтобы преодолеть определенные проблемы, встречающиеся в стандартной конфигурации Уитстона.

Если бы мы использовали стандартный мост Уитстона для измерения низкого сопротивления, он выглядел бы примерно так:

Когда нулевой детектор указывает нулевое напряжение, мы знаем, что мост сбалансирован и что отношения R a / R x и R M / R N математически равны друг другу. Знание значений R a, R M и R N поэтому дает нам необходимые данные для решения для R x .,, почти.

У нас есть проблема в том, что соединения и соединительные провода между R a и R x также обладают сопротивлением, и это блуждающее сопротивление может быть существенным по сравнению с низкими сопротивлениями R a и R x . Эти паразитные сопротивления снижают значительное напряжение, учитывая высокий ток через них и, таким образом, будут влиять на индикацию нулевого детектора и, таким образом, баланс моста:

Поскольку мы не хотим измерять эти отклоненные сопротивления проводов и соединений, но только измерять R x, мы должны найти способ подключения нулевого детектора, чтобы на него не влияло падение напряжения на них. Если мы подключим нулевой детектор и отношение R M / R N непосредственно к концам R a и R x, это приблизит нас к практическому решению:

Теперь верхние два падения напряжения питания E не влияют на нулевой детектор и не влияют на точность измерения сопротивления R x . Тем не менее, два оставшихся падения напряжения в проводнике E вызовут проблемы, так как провод, соединяющий нижний конец R a с верхним концом R x, теперь шунтирует по этим двум падениям напряжения и будет проводить значительный ток, вводя падающие падения напряжения вдоль его собственной длины.

Зная, что левая сторона нулевого детектора должна подключаться к двум ближним концам R a и R x, чтобы избежать введения этих потерь напряжения электропроводности E в петлю нулевого детектора и что любой прямой провод, соединяющий эти концы R a и R x сам по себе несет значительный ток и создает более падающие падения напряжения, единственный выход из этого затруднительного положения состоит в том, чтобы сделать соединительный путь между нижним концом R a и верхним концом R x по существу резистивным:

Мы можем управлять паразитными падениями напряжения между R a и R x путем калибровки двух новых резисторов, чтобы их отношение от верхнего к нижнему было таким же соотношением, что и два рычага отношения на другой стороне нулевого детектора. Вот почему эти резисторы были обозначены R m и R n в оригинальной схеме двойного моста Кельвина: чтобы обозначить их пропорциональность с R M и R N :

При соотношении R m / R n, равном отношению R M / R N, резистор R a реостата регулируется до тех пор, пока нулевой детектор не покажет баланс, и тогда мы можем сказать, что R a / R x равно R M / R N, или просто найти R x следующим уравнением:

Фактическое уравнение баланса двойного моста Кельвина выглядит следующим образом ( провод R — сопротивление толстой соединительной проволоки между стандартом низкого сопротивления R a и испытательным сопротивлением R x ):

Пока соотношение между R M и R N равно отношению между R m и R n, уравнение баланса не является более сложным, чем соотношение обычного моста Уитстона, при этом R x / R a равно R N / R M, поскольку последний член в уравнении будет равен нулю, отменяя эффекты всех сопротивлений, кроме R x, R a, R M и R N.

Во многих двухпроводных цепях Кельвина R M = R m и R N = R n . Тем не менее, чем ниже сопротивление R m и R n, тем более чувствительным будет нулевой детектор, потому что с ним меньше сопротивления. Повышенная чувствительность детектора хороша, потому что она позволяет обнаруживать меньшие дисбалансы и, таким образом, достичь более точной степени баланса моста. Поэтому некоторые высокоточные Кельвинские двойные мосты используют значения R m и R n так же низко, как 1/100 их аналогов рычагов отношения (R M и R N соответственно). К сожалению, тем не менее, чем ниже значения R m и R n, тем больше ток они будут нести, что увеличит эффект любых сопротивлений переходов, присутствующих там, где R m и R n соединяются с концами R a и R x . Как вы можете видеть, высокая точность инструмента требует учета всех факторов, вызывающих ошибки, и часто лучшее, что может быть достигнуто, — это компромисс, минимизирующий два или более разных типа ошибок.

  • ОБЗОР:
  • Мостовые схемы полагаются на чувствительные счетчики нулевого напряжения для сравнения двух напряжений для равенства.
  • Мост Уитстона можно использовать для измерения сопротивления, сравнивая неизвестный резистор с прецизионными резисторами известной величины, так же как и в лабораторном масштабе, измеряет неизвестный вес, сравнивая его с известными стандартными весами.
  • Двойной мост Кельвина — это вариант моста Уитстона, используемого для измерения очень низких сопротивлений. Его дополнительная сложность по сравнению с основным дизайном Уитстона необходима для того, чтобы избежать ошибок, возникающих при прохождении сопротивления по току между стандартом низкого сопротивления и измеряемым сопротивлением.

Мостовая схема выпрямления

Мостовая схема выпрямителя. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. Основная особенность данной схемы — использование одной обмотки трансформатора при выпрямлении обоих полупериодов переменного напряжения. При выпрямлении положительного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Верхний вывод вторичной обмотки — вентиль V2 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль V3 — нижний вывод вторичной обмотки — обмотка.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Мостовая схема

Однофазная мостовая схема выпрямления. Схема и принцип действия


Мостовая схема выпрямителя. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. Основная особенность данной схемы — использование одной обмотки трансформатора при выпрямлении обоих полупериодов переменного напряжения. При выпрямлении положительного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Верхний вывод вторичной обмотки — вентиль V2 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль V3 — нижний вывод вторичной обмотки — обмотка.

При выпрямлении отрицательного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Нижний вывод вторичной обмотки — вентиль V4 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль V1 — верхний вывод вторичной обмотки — обмотка. Как мы видим, в обоих случаях направление тока через нагрузку выделено курсивом одинаково. Преимущества: По сравнению с однополупериодной схемой мостовая схема имеет в 2 раза меньший уровень пульсаций, более высокий КПД, более рациональное использование трансформатора и уменьшение его расчетной мощности.

По сравнению с двухполупериодной схемой мостовая имеет более простую конструкцию трансформатора при таком же уровне пульсаций. Обратное напряжение вентилей может быть значительно ниже, чем в первых двух схемах. Недостатки: Увеличение числа вентилей и необходимость шунтирования вентилей для выравнивания обратного напряжения на каждом из них.

Эта схема выпрямителя наиболее часто применяется в самых различных устройствах. На основе этой схемы, при наличии среднего вывода с вторичной обмотки трансформатора можно получить еще два варианта схем выпрямления:.

На левой схеме отвод от средины вторичной обмотки позволяет получить еще одно напряжение, меньше основного в 2 раза. Таким образом основное напряжение получается с мостовой схемы выпрямления, дополнительное — с двухполупериодной. На правой схеме получается двуполярное напряжение амплитудой в 2 раза меньше чем получаемое в основной схеме.

Оба напряжения получаются с помощью двуполупериодных схем выпрямления. Преобразователи напряжения. Поиск по сайту. Виды преобразователей напряжения. Карта сайта. Что такое преобразователь напряжения? Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке U2 — Напряжение вторичной обмотки трансформатора. Uн — Напряжение на нагрузке. Uн0 — Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.

Виды преобразователей напряжения Приложение Карта сайта. Мостовая схема выпрямителя Мостовая схема выпрямителя.

Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке U2 — Напряжение вторичной обмотки трансформатора Uн — Напряжение на нагрузке. На основе этой схемы, при наличии среднего вывода с вторичной обмотки трансформатора можно получить еще два варианта схем выпрямления: На левой схеме отвод от средины вторичной обмотки позволяет получить еще одно напряжение, меньше основного в 2 раза.


Силовая электроника — Выпрямители

Двухполупериодный выпрямитель более распространен, чем однополупериодный, это связано с многочисленными преимуществами такой схемы. Чтобы объяснить, в чем именно заключается преимущество, следует обратиться к теоретическим основам электротехники. В первую очередь рассмотрим отличие двухполупериодного выпрямителя от однополупериодного, для этого нужно понять принцип работы каждого из них. Примеры схем с осциллограммами дадут наглядное представление о преимуществах и недостатках этих устройств. Теперь рассмотрим осциллограмму в контрольных точках U 1 , U 2 и U n. Временная диаграмма наглядно показывает, что после вентиля диода выпрямленное напряжение представляется в виде характерных импульсов, состоящих из положительных полупериодов. Но несмотря на это, устройства такого типа находят свое применение в цепях с низким токопотреблением.

Однополупериодная схема выпрямления используется в современных Мостовая однофазная схема выпрямления приведена на рисунке

Мостовая схема выпрямления

Ещё в начале ХХ века имел место очень принципиальный спор между корифеями электротехники. Какой ток выгоднее передавать потребителю на большие расстояния: постоянный или переменный? Научный спор выиграли сторонники передачи переменного тока по проводам высоковольтных линий от подстанции к потребителю. Эта система принята во всём мире и успешно эксплуатируется до сих пор. Но большинство электронной техники и не только бытовой, но и промышленной питается постоянными напряжениями и это привело к созданию целой отрасли электрики — преобразование выпрямление переменного тока. После того как электронная лампа была забыта, главным элементом любого выпрямителя стал полупроводниковый диод. Схемотехника выпрямителей весьма обширна, но самым простым является однополупериодный выпрямитель. Напряжение с вторичной обмотки силового трансформатора подаётся на один единственный диод.

Структурная схема и графики напряжений выпрямителя

Для выпрямления переменного тока с помощью полупроводниковых приборов существует много различных схем. Однополупериодная схема с активной нагрузкой приведена на рисунке , где — силовой трансформатор в отличие от выходных, входных и других типов трансформаторов, применяемых в электронных приборах , обмотка I которого является сетевой, а обмотка II — повышающей, В — вентиль и — нагрузка. Под действием положительных импульсов переменного напряжения, возникающего в обмотке II, через вентиль В и нагрузку протекает пульсирующий и прерывистый ток рис. Сопротивление вентиля В непостоянно: оно определяется крутизной вольт-амперной характеристики в каждой точке. Однако при включении последовательно с диодом нагрузки сопротивление Рис.

Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы группы выпрямительных диодов или тиристоров и сглаживающего фильтра. При подаче на вход выпрямителя — на первичную обмотку трансформатора — переменного напряжения u 1 на выходе выпрямителя — на нагрузке — появляется постоянное напряжение u.

Мостовой выпрямитель

Однофазная мостовая схема при работе на активную нагрузку. В данную схему включают четыре вентиля рис. К одной диагонали моста подключают переменное напряжение u2, а к другой диагонали — нагрузку г. Вентили V2 и V4 за этот полупериод находятся под обратным напряжением.. За второй полупериод, когда полярность точек а и б изменится, ток t0 проходит от точки б через вентиль V2, сопротивление нагрузки г и вентиль V4 к точке а.

Классификация схем выпрямления переменного тока и их параметры

Схема однофазного мостового выпрямителя представлена на рис. Силовой трансформатор не является обязательным элементом схемы и вводится при необходимости изменения величины переменного напряжения, подводимого к мосту. Каждое плечо моста содержит диод. На рис. К мосту подводится напряжение u2, амплитуда которого связана с амплитудой напряжения u1 на входе выпрямительного устройства, показанного на рис.

Для мостовых схем выпрямления параметры полупериодность и тактность совпадают. На практике перечисленные схемы выпрямителей получили.

На рисунке изображена мостовая схема выпрямителя. Четыре диода включены таким образом, что ток через нагрузку течет только в одном направлении. На следующем рисунке показано прохождение тока в течение положительного полупериода входного сигнала.

В однофазной мостовой схеме к одной из диагоналей моста подключается источник переменного напряжения вторичная обмотка трансформатора , а к другой — нагрузка. В мостовой схеме диоды работают попарно: в течение одной половины периода сетевого напряжения ток протекает от вторичной обмотки трансформатора по цепи VD1, RН, VD2, а на втором полупериоде — по цепи VD3, RН, VD4, причем в каждом полупериоде через нагрузку ток проходит в одном направлении, что и обеспечивает выпрямление. Коммутация диодов происходит в моменты перехода переменного напряжения через нуль. Временные диаграммы для мостовой схемы, изображённы на рисунке 2. У мостовой схемы в каждом полупериоде ток проходит одновременно через два диода например, VD1, VD2 , потому временные зависимости токов и напряжений будут принадлежать парам вентилей.

В данной статье расскажем что такое выпрямитель тока, принципы его работы и схемы выпрямления электрического тока. Выпрямитель электрического тока — электронная схема, предназначенная для преобразования переменного электрического тока в постоянный одно полярный электрический ток.

Компьютерные сети Системное программное обеспечение Информационные технологии Программирование. Все о программировании Обучение Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации Главная Тексты статей Добавить статьи Контакты Мостовая схема выпрямления Дата добавления: ; просмотров: ; Нарушение авторских прав. Принципиальная схема однофазного двухтактного выпрямителя при различном типе нагрузки активной и активно-емкостной изображена на рис. Схема представляет собой мост вентилей, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую — переменное напряжение от вторичной обмотки сетевого трансформатора. При выпрямлении положительного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: верхний вывод вторичной обмотки — вентиль VD1 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль VD4 — нижний вывод вторичной обмотки — обмотка. При выпрямлении отрицательного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: нижний вывод вторичной обмотки — вентиль VD3 — верхний вывод нагрузки — нагрузка — нижний вывод нагрузки — вентиль VD2 — верхний вывод вторичной обмотки — обмотка.

С помощью выпрямителей осуществляется преобразование энергии переменного тока в энергию постоянного тока. В промышленных установках применяют различные схемы выпрямления переменного тока в постоянный, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки. При сравнении различных схем выпрямления учитывают следующие их технические характеристики: число полупроводниковых приборов, коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения, габаритную мощность трансформатора.


Мостовая схема — Справочник химика 21

    Принцип действия вакуумметра теплового типа заключается в следующем (рис. 2.12) баллон 3 с проходящей по его оси тонкой токопроводящей нитью 2 подключен к системе, в которой измеряется давление Р. Нить 2 является одним из плечей мостовой схемы. При подаче напряжения от источника тока 1, нить нагревается до определенной температуры, измеряемой гальванометром Г, включенным в диагональ моста. [c.36]
    Практически эти зависимости гораздо сложнее вследствие влияния многих факторов. Поэтому разработчики влагомеров реализуют функции преобразования, полученные экспериментальным путем. Поточный влагомер состоит из измерительного преобразователя (ИП) и электронного преобразователя (блока). ИП — емкостный преобразователь, в котором между двумя электродами протекает нефть (эмульсия), и емкость его зависит от содержания воды. Обычно используют коаксиальные емкостные преобразователи, в которых потенциальный электрод выполнен в виде стержня, а нулевым электродом служит трубопровод (корпус). Стержень покрывается изоляционным материалом (например, фторопластом), который одновременно предотвращает отложения парафина и других осадков. ДП измеряют нулевыми (на частотах до 50 МГц) или резонансными (на частотах до сотен МГц) методами. Нулевые методы реализуют с помощью мостовых схем. Среди резонансных методов различают  [c.59]

    ВЫВОД к внешней мостовой схеме 7 — блок детектора 3 — чувствительный элемент детектора [c.42]

    По выходе из колонки газ-носитель вместе с выделенными компонентами поступает в измерительную камеру 9. Поступление газа-носителя в камеру вместе с компонентами смеси приводит к нарушению равновесия мостовой схемы вследствие разности теплопроводностей сред в стандартной и измерительной камерах. В этот момент стрелка регистратора вычерчивает на диаграммной бумаге пик. [c.848]

    Момент трения при испытании измеряют при помощи индуктивных датчиков, которые включают по мостовой схеме с повышающими трансформаторами. С потенциометра, включенного последовательно с прибором УМ, снимается сигнал на самописец ЭПП-09. [c.87]

    В отчете представляют мостовую схему измерения сопротивления, рисунок кондуктометрической ячейки, графики а = [(с), я = = /(с), Х = /(с). Результаты экспериментов и расчетов заносят в таблицу по форме  [c.65]

    Поскольку абсолютное измерение теплопроводности затруднено, применяют мостовую схему Уитстона (см. рис. 11.21). Она содер-жиг два нагревательных элемента и / 2, вмонтированных в катарометр, и два одинаковых проволочных сопротивления / з и На. [c.53]

    Действие прибора основано на методе уравновешивания мостовой схемы, образованной измеряемым сопротивлением столба [c.190]

    Измерение электрической проводимости электролитов — кондуктометрия — широко применяется в лабораторной практике. Для измерения сопротивления электролитов применяется мостовая схема Уинстона. По экспериментальным данным рассчитывается значение удельной и эквивалентной электрической проводимости электролитов. [c.465]


    В отчете приводят мостовую схему измерения сопротивления и рисунок кондуктометрической ячейки. [c.62]

    РИС. 20. Схема установки для измерения электропроводности растворов (а) и принцип действия мостовой схемы (б)  [c.79]

    Тензочувствительный элемент состоит из четырех резисторов растяжения / р1— р4 и четырех резисторов сжатия / с1— 4, включенных в мостовую схему и выполненных с постоянным натягом в месте деформации упругого элемента. Под воздействием перепада давлений мембрана прогибается, что вызывает перераспределение усилий в чувствительном элементе, изменение его электрического сопротивления и тем самым разбалансировку моста. Компенсационные резисторы обеспечивают постоянство характеристик датчика при изменении температуры окружающей среды от 20 до 50°С. К одной из диагоналей моста подводится напряжение питания 3,5 В от источника постоянного тока I. [c.28]

    Величину этой электроемкости и ее изменения, обусловленные пульсациями бст, можно измерять и регистрировать различного типа мостовыми схемами. [c.81]

    Мост, плечи которого имеют сопротивления и Ко, не дает достаточной чувствительности и точности при измерении импеданса в широком диапазоне частот. Для измерений в диапазоне от 30 гц до Ъ мгц общепринятой является мостовая схема Коле 1[ Гросс (1949), плечи которой содержат индуктивности. [c.322]

    КИСЛОТЫ, равной применяемой в рабочем электролите (значение потенциала используемого электрода указывает преподаватель). По количеству прореагировавшего на электродах вещества, пропущенного электричества и значению измеренного напряжения на ванне определяют катодный и анодный выход по току (из расчета разряда и образования двухвалентных ионов меди) и удельный расход электроэнергии (см. приложение IV). Измеряют электрическую проводимость используемых электролитов, применяя мостовую схему (Р-510), и затем рассчитывают падение напряжения в электролите. Опыты проводят с электролитами, номера которых указывает преподаватель. Составы приведены в табл. 19.1. Продолжительность электролиза во всех опытах не менее 2 ч. [c.124]

    Нарисуйте мостовую схему для измерения сопротивления растворов. Приведите уравнение баланса моста. [c.63]

    При увеличении проводимости анализируемого раствора амплитуда колебаний в контуре уменьшается. Это вызывает рост потенциала сетки лампы генератора по отношению к потенциалу ее катода, а стало быть к относительно линии нулевого потенциала. Возрастание потенциала сетки Л фиксируется ламповым вольтметром Ло, собранным по мостовой схеме. Первым и вторым плечом этого моста являются внутренние сопротивления левой и правой половин двойного тр1юда Лг двумя другими плеча.мн служат катодные нагрузки Rr, н Rr,. [c.136]

    Измерение емкости производится по мостовой схеме (рис. 51). На диагональ ВД моста подается напряжение от генератора высокой (465 кгц) частоты Г. С диагонали А Б напряжение снимается через усилитель У. При балансе схемы напряжение между точками АБ равно нулю. Это напряжение подается на сетку измерительной. электронной лампы, что обеспечивает максимальный анодный ток, а следовательно, и максимальное отклонение стрелки прибора. При наличии напряжения между точками А Б (отсутствие баланса схемы) отклонение стрелки прибора уменьшится. Следовательно, для получения баланса схемы необходимо добиваться максимального отклонения стрелки прибора. Изменение в балансе схемы производится конденсатором переменной емкости С, обеспечиваюш,им линейную зависимость изменения емкости от угла поворота подвижных пластин конденсатора. Это обеспечивает равномерность шкалы прибора. [c.95]

    Сосуд с раствором для измерения проводимости образует одно плечо мостовой схемы с сопротивлением Постоянное сопротивление К, образует другое плечо калиброванная проволока аЬ с движком с образует третье Кг и четвертое Лз плечи моста. При замыкании цепи напряжение источника тока 6 подводится к точкам а и В точке промежуточное значение по сравнению с потенциалами в точках а и На ветви моста / 2 — / з должна быть точка с таким же потенциалом, как и в точке с1. точку легко найти перемещением контакта с до тех пор, пока стрелка гальванометра не установится на нуль в этот момент потенциалы точек и с одинаковы. При этом отношение К[/Ях равно отношению [c.220]

    В основу прибора положена трансформаторная мостовая схема с тесной индуктивной связью, обеспечивающая раздельный отсчет по емкости и тангенсу угла потерь. [c.147]

    На рис. 20 представлена электрическая схема катарометра. Принцип его работы основан на зависимости теплоотдачи нити, находящейся в камере, которая содержит определенную газовую смесь, от состава этой смеси. При заданном токе, проходящем через чувствительные элементы, и при протекании через обе ячейки только газа-носителя устанавливается тепловое равновесие каждой ячейки. При этом мостовая схема балансируется и в измерительной диагонали моста отсутствует напряжение. Самописец фиксирует нулевую линию. [c.247]


    Если мост в начале работы сбалансирован сопротивлением Нъ при продувании через обе ячейки газа-носителя, а затем к газу-носителю, выходящему из хроматографической колонки, подмешивают какой-либо компонент, имеющий другую теплопроводность, то в мостовой схеме возникает разность потенциалов между клеммами А -а Б, обусловленная различием сопротивлений нагревательных элементов в сравнительной и измерительной ячейках. Эта разность потенциалов записывается самопишущим потенциометром. [c.54]

    С целью устранения наводок монтаж всей схемы выполняют коаксиальным кабелем с заземленным экраном. Наиболее эффективная защита от наводок обеспечивается при полностью независимом от других установок заземлении мостовой схемы. Рекомендуется также вы- [c.172]

    При прохождении газа-носителя через обе камеры условия теплопередачи от термисторов к стенкам камеры почти одинаковы, В это время устанавливается баланс мостовой схемы и нулевое положение каретки с пером регистратора. Как только в измерительную камеру начнут поступааь компоненты анализируемой смеси, теплопроводность которой отличается от теплопроводности чистого газа-носителя, изменится температура термистора измерительной камеры соответственно его сопротивлению, из-за чего нарушится баланс моста. Прохождение через детектор анализируемой смеси записывает регистратор в виде пика, площадь или высота которого пропорциональны концентрации компонентов. Выводы тер- [c.165]

    Величина v. для растворов электролитов может измеряться с высокой степенью точности при помощи мостовых схем, питаемых переменным током. [c.144]

    Е8-1. Прибор Е8-1 предназначен для измерения межэлектродных емкостей. На приборе можно измерять емкости в пределах от 10 до 50 пФ (1 пФ = 10 2 Ф). Прибор имеет пять поддиапазонов. Пределы измерения емкости от Ю » до 5-10 3 пФ первый поддиапазон (X 0,0001), второй поддиапазон (Х0,001) от 5-10-з до 5-10 пФ, третий поддиапазон (Х0,01) от 5-10 2 до 5-10- пФ, четвертый поддиапазон (ХОД) от 0,5 до 5,0 пФ и пятый поддиапазон (Х1) от 5,0 до 50 пФ. Погрешность измерения возрастает с уменьшением измеряемой емкости. Она составляет от 0,0001 до 0,001 пФ 5%, от 0,001 до 0,1 пФ 2%, от 0,1 до 50 пФ 1%. Частота тока генератора 465 кГц 27о. Измерение емкости производится по мостовой схеме (рис. 42). В диагональ ВД моста подается напряжение от генератора Г высокой частоты 465 кГц. С диагонали АБ напряжение снимается через усилитель переменного тока У. При балансе схемы напряжение между точками АБ равно нулю. Это напряжение подается на сетку измерительной электронной лампы, что обеспечивает максимальный анодный ток, а следовательно, и максимальное отклонение стрелки прибора. При наличии напряжения между точками АБ отклонение стрелки прибора уменьшается. Следовательно, для получения баланса схемы необходимо добиваться максимального отклонения стрелки прибора. Изменение в балансе схемы производится конденсатором переменной емкости С, обеспечивающим линейную зависимость емкости от угла поворота подвижных пластин конденсатора, связанного с равномерной шкалой прибора. В два плеча схемы включены конденсатор измеряемой емкости Сх и эталонный конденсатор Со. В два других плеча включены сопротивления и и конденсатор переменной емкости С. [c.91]

    При измерениях электрической проводимости раствора электролита в термостатированную ячейку налить 50 мл исследуемого раствора. Погрузить платиновые электроды и выдержать раствор при температуре опыта в течение 10 мин. Электроды присоединить к мостовой схеме и приступить к измерению. Известные сопротив- [c.283]

    Электропроводность электролитов обычно определяется при помощи мостовой схемы, используемой для измерения сопротивления проводников I рода. В случае растворов электролитов применяют мосты, работающие на переменном токе, пак как прохождение постоянного тока через растворы приводит к значительным ошибкам, связанным с явлениями электролиза и поляризации (изменение состава ])аствора вблизи электродов, изменение состояния электродов, налолэлектродной поляризации на подаваемое папряженне н т. д.). Необходимость применения переменного тока достаточно высокой частоты (для избежания указанных ошибок) усложняет измерительную схему. Кроме моста она содержит генератор неременного тока, а также специальные устройства для выпрямления тока перед прохождением его через нуль-инструмеи и для компенсации емкостных эффектов. Современные установки по измерению электропроводности электролитов, и которых учтены все особенности проводников II рода, позволяют получать надежные результаты. [c.106]

    Нефелометрический метод, основанный на сравнении прозрачности обводненного и обезвоженного эталонного масла, применим при равномерном диспергировании воды в масле, так как в противном случае возможны искажения вследствие неодинакового светорассеяния из-за полидисперсности микрокапель воды. Поэтому в приборах, основанных на указанном принципе, имеется эмульгатор для создания монодисперсной эмульсии воды в масле. Измерения проводят при помощи фотоэлементов, собранных по мостовой схеме сила тока пропорциональ на разности освещенностей рабочей и эталонной камер [c.38]

    Об автоматическом регулировании остаточного давления в областях среднего и высокого вакуума в литературе имеется сравнительно мало сведений. При использовании вакуумметров, основанных на принципе измерения теплопроводности газа, Лапорт [49] рекомендует подключить к мостовой схеме Пирани сигнальное устройство, которое дает звуковой сигнал при увеличении давления выше заданного предела. Нисбет [54 ] описал прибор, позволяющий поддерживать в сосуде, продуваемом воздухом, постоянное давление 10″ мм рт. ст. Мельпольдер [55] описал регулятор давления, обеспечивающий в интервале от 10″ до 10″ мм рт. ст. точность регулирования, равную 10″ мм рт. ст. Схема данного регулятора приведена на рис. 384. Принцип его работы заключается во введении в манометр Мак-Леода четырех впаянных контактов 9—12. С помощью устройства 13 в манометре Мак-Леода каждую минуту поднимают уровень ртути. Регулирование давления осуществляется с помощью контактов 9 и При уменьшешш-давления в системе ниже заданного контакт 10 замыкается, при этом он через реле 5 и 2 закрывает электромагнитный клапан 5. Этот клапан размещен на штуцере 4, соединяющем систему с ваку-умным насосом. Вакуумированный аппарат подсоединяют к шту- [c.451]

    В стрелоподдерживающих системах кранов установлены тарированные вставки с тензо-метричсскими датчиками, соединенными в мостовую схему. [c.153]

    Температуру измеряют терми-сторным элементом с малой тепловой инерцией. Ячейки пред- ставляют собой короткие цилиндрические трубки, являющиеся как бы продолжением хроматографической колонки и заполненные адсорбентом. Термисторы располагаются на самом конце ячейки и включаются в мостовую схему. Разбаланс моста вызывается адсорбцией вымываемого из колонки вещества в измерительной ячейке. [c.93]

    Принципиальная схема прибора изображена на рис. XIII. 12. Световые лучи от лампы Л попадают на зеркала З1 и З2. Отразившись от них, они проходят сквозь светофильтры С1 и Сг, кюветы А1 и Аг, диафрагмы Д1 и Да и попадают на фотоэлементы Ф1 и Фг. Фотоэлементы соединены с гальванометром Г по мостовой схеме. При равенстве интенсивностей падающих на фотоэлементы световых пучков стрелка гальванометра стоит на нуле. Вращая барабан (на схеме не изображенный), изменяют ширину щели диафрагмы и тем самым — величину светового потока, падающего на фотоэлемент. [c.177]

    После этого фиксируют механизм стопорным винтом. В режиме периодической развертки осциллографа подбирают временные характеристики последнего. Переводят осциллограф в режим ждущей развертки. После этого нажимают на спусковой рычаг пружинного толкателя. На основании серии пробных опытов с визуальным контролем уточняют режим работы осциллографа. Затем снимают шприцы, заполняют их растворами и вновь устанавливают на блоке смесителя. Присоединяют тремостатирующие блоки, соединенные с водяным термостатом. После установления температуры (контролируется с помощью микротермистора ММТ-54 и мостовой схемы) производят серию кинетических опытов, как описано аь1ше, с фотографической регистрацией кинетических кривых. Обработку кривых ведут с помощью диапроектора. [c.268]

    Регистрируя с помощью мостовой схемы (ем. гл. XIV) изменение сопротивления термистора, можно судить об измененни температуры среды. В этом случае необходима предварительная градуировка термистора. [c.389]

    На установках типа электролитического рафинировавия меди необходима текущая проверка возникновения коротких замыканий между электродами в ваннах. Ванны собраны в блоки, 2 блока образуют серию (см. рис. 98). Напряжение на серии, в завиоимости от числа ванн, в нее включенных, равно 3—4 в. Представим себе мостовую схему, одним из плеч которых будет сопротивление, питаемое током с неизменным напряжением [c.609]

    Тоскольку абсолютное измерение теплопроводности затруднено, то применяют мостовую схему Уитстона (рис. 20). Она содержит два нагревательных элемента и вмонтированные в катарометр, и два одинаковых проволоч-ньц сопротивления и R . Если мост в начале работы сбалансирован сопротивлением при продувании через обе ячейки газа-носителя, а затем к газу-носителю, выходящему из хроматографической колонки, подмешивают какой-либо компонент, имеющий другую теплопроводность, то в мостовой схеме возникает разность потенциалов между клеммами Л и Б, обусловленная различием сопротивлений нагревательных элементов в сравнительной и измерительной ячейках. Эту разность потенциалов записывают самопишущим потенциометром. [c.35]


Мостовая схема — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Мостовая схема

Cтраница 3


Мостовые схемы с терморезисторами в одном или двух плечах моста применяются для регулирования температуры.  [32]

Мостовые схемы отличаются большим многообразием. Они используются для измерения не только омических сопротивлений, но также индуктивностей, емкостей и комплексных сопротивлений. Мостовой метод относится к числу наиболее точных методов измерения.  [33]

Мостовые схемы отличаются большим многообразием. Они используются для измерения не только омических сопротивлений, но также индуктивностей, емкостей и комплексных сопротивлений. Мостовой метод относится к числу наиболее точных методов измерения. На рис. 58 показан общий вид лабораторного переносного моста постоянного тока типа Р-333, позволяющего измерять электрическое сопротивление в пределах от 5 — Ю-3 до ЫО6 ом.  [35]

Мостовая схема позволяет производить непосредственные измерения дифференциального сопротивления туннельного диода на всех участках характеристики. Частота этого напряжения выбирается таким образом, чтобы можно было пренебречь влиянием емкости С.  [36]

Мостовые схемы широко применяются в электроизмерительной технике для измерения сопротивления, индуктивности, емкости, добротности катушек, угла потерь конденсаторов, взаимной индуктивности и частоты. На основе мостовых схем создаются приборы для измерения неэлектрических величин ( например, температуры, малых перемещений) и различные автоматические и телемеханические устройства.  [38]

Мостовая схема на рис. II.8, д имеет лучший коэффициент стабилизации, чем однокаскадная схема ( в 2 — 4 раза), но примерно вдвое большее выходное сопротивление. Стабильность ухудшается также из-за изменения дифференциального сопротивления при изменении тока стабилитрона, что имеет место при изменении входного напряжения.  [39]

Мостовые схемы являются основными при преобразовании больших мощностей из-за возможности работы при повышенных напряжениях питания. К их недостаткам следует отнести вдвое большее по сравнению со схемами на рис. V.1 и V.2 число транзисторов.  [41]

Мостовая схема ( рис. 3 — 9) содержит 6 вентилей, разделенных на 2 группы, включенные в цепь нагрузки в противоположных направлениях. Каждая фаза соединена с вентилями первой и второй группы, поэтому коммутация тока в нагрузке происходит каждые 1 / 6 периода, и выпрямленное напряжение будет таким же, как в шестифазной схеме.  [42]

Мостовые схемы применяются обычно там, где требуется повысить чувствительность и точность измерительного прибора при одновременной компенсации влияния окружающей среды, прежде всего температуры на параметры преобразователя. При измерении неэлектрических величин с использованием резистивных, индуктивных и емкостных преобразователей очень часто применяют промежуточные мостовые схемы: мосты постоянного и переменного токов, уравновешенные и неуравновешенные с ручным и автоматическим уравновешиванием. При этом часто применяется независимый отсчет и независимое уравновешивание.  [43]

Мостовая схема является физически реализуемым эквивалентом для любого реально осуществимого симметричного пассивного четырехполюсника.  [45]

Страницы:      1    2    3    4    5

Уравнения схемы моста Уитстона и их вывод

Уравнения цепи моста Уитстона и их вывод

База данных по электронике, контрольно-измерительным приборам и электрооборудованию
Поставщики датчиков и преобразователейМеню

Уравнения цепи моста Уитстона и их вывод

Связанные ресурсы:

На приведенном ниже рисунке показан базовый мост. цепь, состоящая из трех известных сопротивлений R 1 , R 2 и R 3 (переменная), неизвестный переменный резистор R X (RTD), источник напряжения, и чувствительный амперметр.

Резисторы R 1 и R 3 отношение рычагов моста. Они соотносят две переменные сопротивление для тока, протекающего через амперметр. Р 2 представляет собой переменный резистор, известный как стандартное плечо, которое подгоняется под неизвестный резистор. Чувствительный амперметр визуально отображает ток, протекающий через мостовая схема.Анализ схемы показывает, что при R 2 отрегулирован так, чтобы амперметр показывал нулевой ток, сопротивление обоих плеч мостовой схемы одинаково. Уравнение ниже показывает отношение сопротивления между два рукава моста.

Так как значения R 1 , R 2 , и R 3 являются известными значениями, единственным неизвестным является R x .Значение R x можно рассчитать для моста при нулевом токе амперметра. Зная это значение сопротивления обеспечивает базовую точку для калибровки прибор подключен к мостовой схеме. Неизвестный сопротивление, R x , определяется по формуле:.

История:

Мост Уитстона был изобретен Сэмюэлем Хантером Кристи в 1833 году и улучшен и популяризирован сэром Чарльзом Уитстоном в 1843 году.Он используется для измерения неизвестного электрического сопротивления путем уравновешивания двух ветвей мостовой схемы, одна из которых включает неизвестный компонент. Его работа аналогична оригинальному потенциометру.

Происхождение:

Во-первых, первое правило Кирхгофа используется для нахождения токов в соединениях B и D:

Затем по второму правилу Кирхгофа находят напряжение в контурах ABD и BCD:

Мост уравновешен и Ig = 0, поэтому второй набор уравнений можно переписать как:

Затем уравнения делятся и перестраиваются, что дает:

Из первого правила I 3 = I x и I 1 = I 2 .Искомое значение R x теперь известно как:


Если известны значения всех четырех резисторов и напряжение питания (VS), а сопротивление гальванометра достаточно велико, чтобы Ig можно было пренебречь, напряжение на мосту (VG) можно найти, вычислив напряжение от каждого потенциала делитель и вычитание одного из другого. Уравнение для этого:

Можно упростить до:

, где VG — напряжение узла B относительно узла D.

Схема моста Уитстона

Электрические схемы используются во всей аэрокосмической технике, от систем управления полетом, до приборной панели, до двигателя системы управления, чтобы аэродинамическая труба аппаратура и эксплуатация. В самой простой схеме используется один резистор . и источник электрического потенциала или напряжения . Электроны проходят через схема, производящая ток электричества.Сопротивление, напряжение и ток связаны между собой соотношением Закон Ома. Обычно в практической схеме используется более одного резистора. При анализе цепей с несколько резисторов, мы должны определить, подвержены ли резисторы некоторому напряжению или к тому же току. Несколько резисторов в параллельная схема подвергаются одинаковому напряжению. Несколько резисторов в последовательная цепь подвергаются одному и тому же току. На этой странице мы обсуждаем схема моста Уитстона , которая является важная схема, которая используется в приборах аэродинамической трубы

Если обозначить сопротивление через R , ток через i , а напряжение через В , то закон Ома гласит, что для каждого резистора в цепи:

В = я Р

я = В / Р

На рисунке показана схема, состоящая из источника питания и четырех резисторов. соединены в квадрат.Резисторы соединены друг с другом в узлах которые обозначены от a до c. Схема содержит потенциометр , маркированный G , определяющий разность напряжений между узлами c и b . Значение с потенциометра отображается в пункт управления. Если рассматривать каждый резистор отдельно, у каждого резистора свой ток ( i1 , i2 , i3 и i4 ), сопротивление ( R1 , R2 , R3 и R4 ), и напряжение ( V1 , V2 , V3 и V4 ), которые связаны с каждым остальное по закону Ома.На практике резисторы на самом деле будут сопротивлением, обеспечиваемым тензорезистор в аэродинамической трубе система баланса сил.

Резисторы R1 и R3 соединены в серия через узел b . Следовательно одинаковый ток протекает через R1 и R3 .

я(1-3) = я1 = я3

а значение i(1-3) можно определить из закона Ома:

i(1-3) = V / (R1 + R3)

Аналогично резисторы R2 и R4 соединены последовательно и через эти резисторы протекает одинаковый ток i(2-4) .Ток определяется:

i(2-4) = V / (R2 + R4)

Изменение напряжения от узлов a до узла b определяется выражением:

Vb — Va = i(1-3) R1 = V R1 / (R1 + R3)

Точно так же изменение напряжения от узла a до узла c определяется как:

Vc — Va = i(2-4) R2 = V R2 / (R2 + R4)

Потенциометр G измеряет разность напряжений между узлами b и c .

G = Vc — Vb = (Vc — Va)- (Vb — Va)

G = V [{R2 / (R2 + R4)} — {R1 / (R1 + R3)}]

G / V = ​​[(R2 R3) — (R1 R4)] / [(R1 + R3) (R2 + R4)]

Это окончательное уравнение объясняет, как можно использовать мостовую схему Уитстона для исключить температурную погрешность при использовании тензорезистора для определения силы ветра тоннельная модель. К модели подключены два тензорезистора, а выход из Датчики помещены в мост Уитстона как R1 и R2.Одинаковые «балластные» резисторы размещены в R3 и R4. Если манометр подвергается при повышении температуры сопротивление как R1, так и R2 увеличивается на одинаковую величину. Но поскольку потенциометр измеряет разницу сопротивлений между R1 и R2, чтение остается прежним.


Навигация ..

Домашняя страница руководства для начинающих

Различные типы мостовых схем и их функции

Мостовая схема — это один из видов электрической цепи, в котором две ветви цепи соединены с третьей ветвью, которая соединена между первыми двумя ветвями в некоторой средней точке вместе с ними.Мостовая схема была разработана в основном для лабораторных измерений. И одна из средних точек соединения регулируется, когда она используется для определенной цели. Эти схемы используются в линейных, нелинейных схемах, преобразователях энергии, контрольно-измерительных приборах, фильтрации и т. д.

Наиболее известной мостовой схемой является мост Уитстона; этот термин был изобретен «Сэмюэлем Хантером Кристи» и популяризирован «Чарльзом Уитстоном». Мостовая схема в основном используется для измерения сопротивления. Эта схема состоит из четырех резисторов: R1, R2, R3 и RX; при этом два резистора с известными значениями R1 и R3, сопротивление одного резистора следует заключить Rx, а другого изменяемого и регулируемого R2.Две противоположные вершины связаны с источником электрического тока наподобие батареи, а через дополнительные две вершины подключен гальванометр. Переменный резистор знакомят до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль.

Известно, что связь между переменным резистором и его соседним резистором R1 эквивалентна связи между неизвестным резистором и его соседом R3, что позволяет вычислить неизвестное значение резистора. Мостовая схема Уитстона также получила широкое распространение для расчета импеданса в цепях переменного тока, а также для индивидуального расчета индуктивности, сопротивления, емкости и коэффициента рассеяния.

Различные схемы обозначены как мост Вина, мост Хевисайда и мост Максвелла. Все схемы основаны на аналогичной концепции, которая заключается в противопоставлении выходных сигналов двух потенциометров, имеющих общий источник.

Мостовые цепи и их принципиальные схемы

Что такое мостовая схема?

Мостовая схема используется для измерения полного сопротивления резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, а также для изменения сигналов от преобразователей с соответствующими сигналами тока или напряжения.

Типы мостовых схем

Различные типы мостовых схем включают Уитстона, Вина, Максвелла, H-мост, Фонтана, Диод, Кельвин и Кэри Фостер.

Схема моста Уитстона

Мостовая схема Уитстона в основном используется для расчета неизвестного электрического сопротивления путем уравновешивания двух ветвей цепи; одна ветвь цепи содержит неизвестный компонент.

Трасса Венского моста

Мостовая схема Вина используется для точного измерения емкости по частоте и сопротивлению.Он также используется для измерения звуковых частот.

Схема моста Максвелла

Мостовая схема Максвелла используется для расчета неизвестной индуктивности через стандартизированные емкость и сопротивление. .

H Мостовая схема

Н-образная мостовая схема позволяет двигателям постоянного тока в роботах двигаться вперед и назад за счет подачи напряжения на нагрузку.

Схема моста Фонтана

Мостовая схема Фонтана используется для реализации преобразователя напряжения в ток в широкой полосе частот.

Схема диодного моста

Схема диодного моста используется для обеспечения одинаковой полярности выхода для каждой полярности входа.

Схема моста Кельвина

Мостовая схема Кельвина используется для измерения неизвестных электрических резисторов менее 2 Ом. В частности, он предназначен для измерения резисторов, собранных в виде четырехвыводных резисторов.

Мост Кэри Фостер

Мостовая схема Кэри Фостера используется для измерения крошечной разницы между двумя большими сопротивлениями для расчета малых сопротивлений.

Вставить это изображение на свой сайт (скопируйте код ниже):

Предоставлено: Схема моста Уитстона | Теория, пример и приложения

В этом уроке мы узнаем о мосте Уитстона. Мы увидим принцип работы моста Уитстона, несколько примеров схем и некоторые важные приложения.

Введение

В мире аналоговой электроники мы сталкиваемся с различными сигналами, некоторые из них измеряются изменением сопротивления, а некоторые — изменением индуктивности и емкости.

Если принять во внимание сопротивление, то большинство промышленных датчиков, таких как температура, деформация, влажность, смещение, уровень жидкости и т. д., производят изменение значения сопротивления на эквивалентное изменение соответствующей величины. Следовательно, существует потребность в преобразовании сигнала для каждого датчика, основанного на сопротивлении.

Например, самое простое устройство, о котором мы можем подумать, — светозависимый резистор или LDR. Как следует из названия, LDR — это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от количества падающего на него света.

Как правило, измерение сопротивления делится на три типа:

    • Измерение низкого сопротивления
    • Измерение среднего сопротивления
    • Измерение высокого сопротивления

Если измерение сопротивления возможно от нескольких микроом до миллиом, то оно считается измерением низкого сопротивления. Это измерение фактически используется в исследовательских целях. Если измерение находится в диапазоне от 1 Ом до нескольких сотен кОм, обычно это измерение среднего сопротивления.К этой категории относится измерение обычных резисторов, потенциометров, термисторов и т. д.

Очень высокое сопротивление считается измерением от нескольких мегаом до более чем 100 мегаом. Для нахождения среднего значения сопротивления используются разные методы, но в основном используется мост Уитстона.

Что такое мост Уитстона?

Мостовые сети или схемы

являются одним из самых популярных и популярных электрических инструментов, часто используемых в измерительных цепях, схемах преобразователей, схемах переключения, а также в генераторах.

Мост Уитстона — одна из самых распространенных и простых мостовых сетей/схем, которую можно использовать для очень точного измерения сопротивления. Но часто мост Уитстона используется с датчиками для измерения физических величин, таких как температура, давление, деформация и т. д.

Мост Уитстона используется в приложениях, где необходимо измерять небольшие изменения сопротивления в датчиках. Это используется для преобразования изменения сопротивления в изменение напряжения преобразователя. Комбинация этого моста с операционным усилителем широко используется в промышленности для различных преобразователей и датчиков.

Например, сопротивление термистора изменяется при изменении температуры. Точно так же тензорезистор, когда он подвергается давлению, силе или смещению, изменяет свое сопротивление. В зависимости от типа применения мост Уитстона может работать либо в сбалансированном, либо в несбалансированном состоянии.

Мост Уитстона состоит из четырех резисторов (R 1 , R 2 , R 3 и R 4 ), которые соединены в форме ромба с источником питания постоянного тока, подключенным через верхнюю и нижнюю точки. (C и D в цепи) ромба, а выходной сигнал проходит через два других конца (A и B в цепи).

Этот мост используется для очень точного определения неизвестного сопротивления путем сравнения его с известным значением сопротивлений. В этом мосту для нахождения неизвестного сопротивления используется состояние Null или Balanced.

Чтобы этот мост находился в сбалансированном состоянии, выходное напряжение в точках A и B должно быть равно 0. Из приведенной выше схемы:

Мост находится в сбалансированном состоянии, если:

 В ВЫХ = 0 В

Чтобы упростить анализ приведенной выше схемы, перерисуем ее следующим образом:

Теперь в сбалансированном состоянии напряжение на резисторах R 1 и R 2 одинаково.Если V 1 — это напряжение на R 1 , а V 2 — это напряжение на R 2 , то:

 В 1 = В 2

Точно так же равны и напряжения на резисторах R 3 (назовем его V 3 ) и R 4 (назовем его V 4 ). Итак,

 В 3 = В 4

Отношения напряжения могут быть записаны как:

 В 1 / В 3 = В 2 / В 4

Из закона Ома получаем:

 I 1 R 1 / I 3 R 3 = I 2 R 2 / I 4 R 1 7 4 4

Так как I 1 = I 3 и I 2 = I 4 , то получаем:

 R 1 / R 3 = R 2 / R 4

Из приведенного выше уравнения, если мы знаем значения трех резисторов, мы можем легко вычислить сопротивление четвертого резистора.

Альтернативный способ расчета резисторов

Из перерисованной схемы, если V IN входное напряжение, то напряжение в точке A равно:

 В В ( Р 3 / ( Р 1 + Р 3 ))

Аналогично, напряжение в точке B равно:

 В В ( Р 4 / ( Р 2 + Р 4 ))

Для сбалансированного моста V OUT = 0. Но мы знаем, что V OUT = V A – V B .

Итак, в состоянии сбалансированного моста,

 В А = В В

Используя приведенные выше уравнения, мы получаем:

 В В ( Р 3 / ( Р 1 + Р 3 )) = В В ( Р 4 / ( Р 2 7 + 1 Р 4 90 ))

После простых манипуляций с приведенным выше уравнением мы получаем:

 R 1 / R 3 = R 2 / R 4

Из приведенного выше уравнения, если R 1 является неизвестным резистором, его значение может быть рассчитано по известным значениям R 2 , R 3 и R 4 .Как правило, неизвестное значение обозначается как R X , а из трех известных сопротивлений один резистор (в основном R 3 в приведенной выше схеме) обычно представляет собой переменный резистор, называемый R V .

Найдите неизвестное сопротивление с помощью сбалансированного моста Уитстона

В приведенной выше схеме предположим, что R 1 является неизвестным резистором. Итак, назовем его R X . Резисторы R 2 и R 4 имеют фиксированный номинал. Это означает, что соотношение R 2 / R 4 также является фиксированным.Теперь, исходя из приведенного выше расчета, для создания сбалансированного состояния соотношение резисторов должно быть равно, т.е.

 R X / R 3 = R 2 / R 4

Поскольку соотношение R 2 / R 4 фиксировано, мы можем легко настроить другой известный резистор (R 3 ) для достижения указанного выше условия. Отсюда важно, чтобы R 3 был переменным резистором, который мы называем R V .

Но как определить состояние равновесия? Здесь можно использовать гальванометр (амперметр старой школы).Поместив гальванометр между точками A и B, мы можем определить состояние равновесия.

С R X , помещенным в цепь, регулируйте R V , пока гальванометр не укажет на 0. В этот момент запишите значение R V . Используя следующую формулу, мы можем вычислить неизвестный резистор R X .

 R X = R V (R 2 / R 4 )

Несбалансированный мост Уитстона

Если V OUT в приведенной выше схеме не равен 0 (V OUT ≠ 0), говорят, что мост Уитстона является несбалансированным мостом Уитстона.Обычно несбалансированный мост Уитстона часто используется для измерения различных физических величин, таких как давление, температура, деформация и т. д.

Чтобы это работало, преобразователь должен быть резистивного типа, т. е. сопротивление преобразователя изменяется соответствующим образом при изменении измеряемой величины (температура, деформация и т. д.). Вместо неизвестного резистора в предыдущем примере расчета сопротивления мы можем подключить преобразователь.

Мост Уитстона для измерения температуры

Давайте теперь посмотрим, как мы можем измерять температуру с помощью несбалансированного моста Уитстона.Преобразователь, который мы собираемся здесь использовать, называется термистором, который представляет собой резистор, зависящий от температуры. В зависимости от температурного коэффициента термистора изменения температуры будут либо увеличивать, либо уменьшать сопротивление термистора.

В результате выходное напряжение моста V OUT станет ненулевым значением. Это означает, что выходное напряжение V OUT пропорционально температуре. Путем калибровки вольтметра мы можем отображать температуру с точки зрения выходного напряжения.

Мост Уитстона для измерения деформации

Одним из наиболее часто используемых применений моста Уитстона является измерение деформации. Тензодатчик — это устройство, электрическое сопротивление которого изменяется пропорционально механическим факторам, таким как давление, сила или деформация.

Обычно диапазон сопротивления тензорезистора составляет от 30 Ом до 3000 Ом. Для данной деформации изменение сопротивления может составлять лишь часть полного диапазона. Поэтому для точного измерения относительных изменений сопротивления используется конфигурация моста Уитстона.

На схеме ниже показан мост Уитстона, в котором неизвестный резистор заменен тензодатчиком.

Под действием внешней силы изменяется сопротивление тензорезистора и в результате мост становится неуравновешенным. Выходное напряжение можно откалибровать для отображения изменений деформации.

Одной из популярных конфигураций тензодатчиков и моста Уитстона являются весы. При этом тензодатчики тщательно смонтированы как единое целое, называемое тензодатчиками, которое представляет собой преобразователь, преобразующий механическую силу в электрический сигнал.

Обычно весы состоят из четырех тензодатчиков, где два тензодатчика расширяются или растягиваются (на растяжение) при воздействии внешней силы, а два тензорезистора сжимаются (на сжатие) при приложении нагрузки.

Если тензорезистор растягивается или сжимается, сопротивление может увеличиваться или уменьшаться. Следовательно, это вызывает разбалансировку моста. Это дает индикацию напряжения на вольтметре, соответствующую изменению деформации. Если деформация, приложенная к тензодатчику, больше, то разность напряжений на клеммах тензорезистора больше.Если деформация равна нулю, то мост уравновешивается, и счетчик показывает нулевое значение.

Речь идет об измерении сопротивления с использованием моста Уитстона для точного измерения. Из-за дробного измерения сопротивления мосты Уитстона в основном используются в измерениях тензодатчиков и термометров.

приложений

  1. Мост Уитстона используется для точного измерения очень низких значений сопротивления.
  2. Мост Уитстона
  3. вместе с операционным усилителем используется для измерения физических параметров, таких как температура, деформация, свет и т. д.
  4. Мы также можем измерить емкость, индуктивность и полное сопротивление, используя вариации моста Уитстона.

Заключение

Руководство для начинающих по мосту Уитстона. Вы узнали, что такое схема моста Уитстона, что означает сбалансированный мост, как рассчитать неизвестное сопротивление с помощью моста Уитстона, а также как можно использовать несбалансированный мост Уитстона для измерения различных физических величин, таких как температура и деформация.

Мост Уитстона — Производство тензодатчиков

Конфигурации

с четвертьмостовым, полумостовым и полным мостовым тензометрическим датчиком Уитстона.


Все конфигурации тензодатчиков основаны на концепции моста Уитстона. Мост Уитстона представляет собой сеть из четырех резистивных ветвей. Одна или несколько из этих ножек могут быть активными чувствительными элементами. На рис. 1-1 показана принципиальная схема моста Уитстона.

Рисунок 1-1 . Принципиальная принципиальная схема моста Уитстона

Мост Уитстона представляет собой электрический эквивалент двух параллельных цепей делителя напряжения.R1 и R2 составляют одну цепь делителя напряжения, а R4 и R3 составляют вторую цепь делителя напряжения. Выход моста Уитстона измеряется между средними узлами двух делителей напряжения.
Физические явления, такие как изменение деформации образца или изменение температуры, изменяют сопротивление чувствительных элементов моста Уитстона. Конфигурация моста Уитстона используется для измерения небольших изменений сопротивления, создаваемых чувствительными элементами в соответствии с физическими изменениями в образце.
Тензометрические конфигурации устроены в виде мостов Уитстона. Датчик представляет собой совокупность всех активных элементов моста Уитстона. Существует три типа конфигураций тензорезисторов: четвертьмост, полумост и полный мост. Количество ветвей активного элемента в мосте Уитстона определяет тип конфигурации моста. Обратитесь к Таблице 1-1, чтобы узнать, сколько активных элементов в каждой конфигурации.

Каждая из этих трех конфигураций подразделяется на несколько типов конфигураций.Ориентация активных элементов и тип измеряемой деформации определяют тип конфигурации

Акронимы, формулы и определения переменных

На рисунках и уравнениях в этом документе аббревиатуры, формулы и переменные определены как:

e — измеренная деформация (+e — деформация растяжения, а —e — деформация сжатия).
e S — смоделированный штамм.
GF — коэффициент манометра, который должен указываться изготовителем манометра.
R г – номинальное сопротивление манометра, которое должно быть указано изготовителем манометра.
R L сопротивление провода. Если длина выводов велика, RL может значительно повлиять на точность измерения.
Rs — значение калибровочного резистора шунта.
U – отношение ожидаемого напряжения сигнала к напряжению возбуждения при включенной схеме шунтовой калибровки. Параметр U появляется в уравнениях для смоделированной деформации и определяется следующим уравнением:
n — коэффициент Пуассона, определяемый как отрицательное отношение поперечной деформации к осевой (продольной) деформации.
В CH – измеряемое напряжение сигнала.
В EX – напряжение возбуждения.
В r — отношение напряжения, которое используется в уравнениях преобразования напряжения в деформацию и определяется следующим уравнением:

Четверть-мост Тип I

В этом разделе содержится информация о четвертьмостовой конфигурации тензорезистора типа I. Четвертьмостовая конфигурация типа I измеряет либо осевую деформацию, либо деформацию изгиба.

Рисунок 1-2 . Четвертьмост типа I для измерения осевой деформации и деформации изгиба

Четвертьмост типа I имеет следующие характеристики:
  • Один активный тензометрический элемент устанавливается в основном направлении осевой или изгибной деформации.
  • В дополнение к завершению полумоста требуется пассивный резистор завершения четверти моста (фиктивный резистор).
  • Изменение температуры образца снижает точность измерений.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 0,5 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-3. Четверть-мост Тип I Схема

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R1 и R2 — резисторы завершения полумоста.
  • R3 — завершающий резистор четвертьмоста (фиктивный резистор).
  • R4 — активный тензометрический элемент для измерения деформации растяжения (+e).


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Четверть-мост Тип II

В этом разделе содержится информация о четвертьмостовой конфигурации тензорезистора типа II.
Четвертьмост типа II измеряет осевую или изгибающую деформацию.

Рис. 1-4. Quarter-Bridge Type II Измерение осевой деформации и деформации изгиба

Четвертьмост типа II имеет следующие характеристики:

  • Один активный тензометрический элемент и один пассивный, чувствительный к температуре четвертьмостовой элемент (манекен). Активный элемент устанавливается в направлении осевой или изгибной деформации. Манекен устанавливается в тесном тепловом контакте с деформируемым образцом, но не приклеивается к образцу, и обычно устанавливается поперечно (перпендикулярно) главной оси деформации.
  • Эту конфигурацию часто путают с полумостовой конфигурацией типа I, с той разницей, что в полумостовой конфигурации типа I элемент R3 является активным и прикрепляется к деформируемому образцу для измерения эффекта коэффициента Пуассона.
  • Завершающие резисторы
  • обеспечивают завершение полумоста.
  • Компенсирует температуру.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 0,5 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-5. Схема четвертного моста типа II

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R 1 и R 2 являются резисторами завершения полумоста.
  • R 3 – четвертьмостовой датчик температуры (заглушка).
  • R 4 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию растяжения (+e).

Для преобразования показаний напряжения в единицы деформации используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Полумост Тип I

В этом разделе содержится информация о полумостовой конфигурации тензорезистора типа I.Полумост типа I измеряет либо осевую деформацию, либо деформацию изгиба.

Рис. 1-6. Полумост типа I для измерения осевой деформации и деформации изгиба

Полумост типа I имеет следующие характеристики:

  • Два активных тензометрических элемента. Один устанавливается в направлении осевой деформации, другой действует как датчик Пуассона и устанавливается поперек (перпендикулярно) главной оси деформации.
  • Завершающие резисторы
  • обеспечивают завершение полумоста.
  • Чувствителен как к осевой деформации, так и к деформации изгиба.
  • Компенсация температуры
  • Компенсирует совокупное влияние на измерение основной деформации из-за коэффициента Пуассона материала образца.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 0,65 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-7. Полумостовая схема I типа

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R 1 и R 2 являются согласующими резисторами полумоста.
  • R 3 — активный тензометрический элемент, измеряющий сжатие по эффекту Пуассона (–ne).
  • R 4 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию растяжения (+e).


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Полумостовой тип II

В этом разделе содержится информация о полумостовой конфигурации тензорезистора типа II.
Полумост типа II измеряет только деформацию изгиба.

Рис. 1-8. Полумост типа II, отклоняющий осевую и измеряющий деформацию изгиба

Полумостовая конфигурация типа II имеет следующие характеристики:

  • Два активных тензометрических элемента. Один устанавливается в направлении деформации изгиба с одной стороны деформируемого образца (вверху), другой – в направлении деформации изгиба с противоположной стороны (внизу).
  • Завершающие резисторы
  • обеспечивают завершение полумоста.
  • Чувствителен к деформации изгиба.
  • Отклоняет осевую нагрузку.
  • Компенсирует температуру.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 1 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-9. Схема полумоста типа II

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R 1 и R 2 являются согласующими резисторами полумоста.
  • R 3 — активный тензометрический элемент, измеряющий деформацию сжатия (–e).
  • R 4 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию растяжения (+e).


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Полный мост I

В этом разделе содержится информация о полномостовой конфигурации тензорезистора типа I.
Полный мост типа I измеряет только деформацию изгиба.

Рис. 1-10. Full-Bridge Type I Отклонение осевой деформации и измерение деформации изгиба

Полномостовая конфигурация типа I имеет следующие характеристики:

  • Четыре активных тензометрических элемента. Две установлены в направлении деформации изгиба с одной стороны деформируемого образца (вверху), две другие установлены в направлении деформации изгиба с противоположной стороны (внизу).
  • Очень чувствителен к деформации изгиба.
  • Отклоняет осевую нагрузку.
  • Компенсирует температуру.
  • Компенсирует сопротивление проводов.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 2,0 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-11. Полномостовая электрическая схема типа I

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Полный мост, тип II

В этом разделе содержится информация о полномостовой конфигурации тензорезистора типа II.
Полный мост типа II измеряет только деформацию изгиба.

Рис. 1-12. Full-Bridge Type II Отклонение осевой деформации и измерение деформации изгиба

Полномостовая конфигурация типа II имеет следующие характеристики:

  • Четыре активных тензометрических элемента. Две монтируются в направлении деформации изгиба, одна с одной стороны деформируемого образца (сверху), другая с противоположной стороны (снизу). Два других действуют вместе как датчик Пуассона и устанавливаются поперек (перпендикулярно) главной оси деформации, причем один на одной стороне образца деформации (вверху), другой на противоположной стороне (внизу).
  • Отклоняет осевую нагрузку.
  • Компенсирует температуру.
  • Компенсирует совокупное влияние на измерение основной деформации из-за коэффициента Пуассона материала образца.
  • Компенсирует сопротивление проводов.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 1,3 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-13. Полномостовая электрическая схема типа II

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R 1 — активный тензометрический элемент, измеряющий компрессионный эффект Пуассона (–ne).
  • R 2 — активный тензометрический элемент, измеряющий эффект Пуассона при растяжении (+ne).
  • R 3 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию сжатия (–e).
  • R 4 — активный тензометрический элемент, измеряющий деформацию растяжения (+e).


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Полный мост Тип III

В этом разделе содержится информация о полномостовой конфигурации тензорезистора типа III.
Полный мост типа III измеряет только осевую деформацию.

Рис. 1-14. Full-Bridge Type III Измерение осевой деформации и отклонение деформации изгиба

Полномостовая конфигурация типа III имеет следующие характеристики:

  • Четыре активных тензометрических элемента. Две монтируются в направлении осевой деформации: одна с одной стороны деформируемого образца (сверху), другая с противоположной стороны (снизу). Два других действуют вместе как датчик Пуассона и устанавливаются поперек (перпендикулярно) главной оси деформации, причем один на одной стороне образца деформации (вверху), другой на противоположной стороне (внизу).
  • Компенсирует температуру.
  • Отклоняет деформацию изгиба.
  • Компенсирует совокупное влияние на измерение основной деформации из-за коэффициента Пуассона материала образца.
  • Компенсирует сопротивление проводов.
  • Чувствительность при 1000 мкс ~ 1,3 мВ на выходе / В EX на входе.

Рис. 1-15. Полномостовая электрическая схема типа III

Следующие символы относятся к принципиальной схеме и уравнениям:

  • R 1 — активный тензометрический элемент, измеряющий компрессионный эффект Пуассона (–ne).
  • R 2 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию растяжения (+e).
  • R 3 — активный тензометрический элемент, измеряющий компрессионный эффект Пуассона (–ne).
  • R 4 — активный тензодатчик, измеряющий деформацию растяжения (+e).


Чтобы преобразовать показания напряжения в единицы деформации, используйте следующее уравнение:

Чтобы смоделировать влияние на деформацию применения шунтирующего резистора к R 3 , используйте следующее уравнение:

Схема моста Уитстона, измерение-сбалансированное-несбалансированное состояние

Что такое мост Уитстона?

A Мост Уитстона — это электрическая схема, используемая для расчета неизвестного сопротивления с помощью мостовой схемы.Для этого две ветви мостовой схемы уравновешены, а одна из них содержит неизвестное сопротивление. Принцип работы моста Уитстона подобен работе потенциометра . Небольшие модификации моста Уитстона могут помочь найти и другие величины, такие как емкость и индуктивность. Это также помогает определить количество определенного газа, смешанного с образцом. Измерение моста Уитстона очень точное, и значение неизвестного сопротивления в основном выясняется для измерения других физических величин, таких как температура, сила, давление и т.д.Его можно использовать во всех электронных схемах. Устройство было впервые изобретено Сэмюэлем Хантером Кристи в 1833 году. Позже концепция была модифицирована и популяризирована сэром Чарльзом Уитстоном в 1843 году.

Измерение моста Уитстона

Сбалансированное состояние

Как показано на принципиальной схеме, четыре резистора соединены мостовой схемой. Три резистора R1, R2 и R3 будут иметь известные значения. Значение сопротивления R X будет неизвестно и должно быть рассчитано.Величина сопротивления R2 регулируется. Гальванометр должен быть установлен между точками B и D.

ПОСМОТРИТЕ: ГАЛЬВАНОМЕТРЫ

Мост Уитстона

Условие, которое должно быть выполнено в точке баланса, приведено ниже.

Если R2/R1 = R X /R3, то V BD = 0 и ток через V G = 0. Чтобы достичь этого условия, регулируемый резистор изменяется. Направление тока можно узнать по номиналу резистора R2.

Как только достигается условие баланса, получается значение сопротивления R X .

Таким образом, R X = [R2/R1] x R3

Этот метод очень точен, так как другие номиналы резисторов имеют высокую точность.

Несбалансированное состояние

Если номиналы резисторов R1, R2 и R3 фиксированы, то номинал неизвестного резистора R X нужно узнать с помощью законов Кирхгофа для напряжения и тока.Для этого мостовая схема будет производить напряжение, а также ток, поскольку схема не будет сбалансирована. Этот процесс в основном используется при измерении тензорезисторов и термометров сопротивления. Этот метод намного проще в использовании, так как расчеты могут быть выполнены легче с использованием значения напряжения и тока, чем попытки сделать схему сбалансированной.

Для расчета токов между соединениями B и D используйте закон Кирхгофа.

I3 – I X + I G = 0

И1 – И2 – И Г = 0

Можно еще упростить как

.

I3 = I X и I1 = I2………………………………….. [1]

Для расчета напряжения в контурах ABD и BCD используйте закон Кирхгофа для напряжения.

[I3 R3] – [I G R G ] – [I1 R1] = 0

[I X R X ] – [I2 R2] + [I G R G ] = 0

Преобразовав приведенные выше уравнения, мы получим значение неизвестного сопротивления как

R X = [R2 I2 R3 I3]/ [R1 I1 I X ]………………….. [2]

Замена значения [1] в [2]

R X = [R3 R2]/ R1.

Возможны случаи, когда номиналы всех резисторов известны. Если да, то значение напряжения между B и D [V G ] можно определить из следующего уравнения.

В Г = В С * ([R3 /{R3 + R X }] – [R2/{R1 + R2}])

Применение моста Уитстона

Мост Уитстона имеет ряд полезных применений. Сам по себе он может быть использован для точного определения неизвестного сопротивления. Если вы используете операционный усилитель, тот же мост Уитстона можно использовать для измерения температуры, деформации и т. д.Он также может считывать емкость, импеданс и т. д., если используется вместе с варистором.

Строительство мостовой цепи — Inst Tools

На рис. 1 показана базовая мостовая схема, состоящая из трех известных сопротивлений R1, R2 и R3 (переменных), неизвестного переменного резистора RX (RTD), источника напряжения и чувствительного амперметра.

Рис. 1 Мостовая схема

Резисторы R1 и R2 являются передаточными плечами моста. Они соотносят два переменных сопротивления для тока, протекающего через амперметр.R3 — это переменный резистор, известный как стандартное плечо, которое регулируется в соответствии с неизвестным резистором. Чувствительный амперметр визуально отображает ток, протекающий через мостовую схему. Анализ схемы показывает, что когда R3 отрегулирован так, чтобы амперметр показывал нулевой ток, сопротивление обоих плеч мостовой схемы одинаково. Приведенное ниже уравнение 1 показывает отношение сопротивления между двумя плечами моста.

Поскольку значения R1, R2 и R3 известны, единственным неизвестным является Rx.Значение Rx можно рассчитать для моста в условиях нулевого тока амперметра. Зная это значение сопротивления, можно определить базовую точку для калибровки прибора, подключенного к мостовой схеме. Неизвестное сопротивление Rx определяется уравнением 2 ниже.

Работа мостовой схемы

Мост работает, помещая Rx в цепь, как показано на рис. 1, а затем регулируя R3 так, чтобы весь ток протекал через плечи мостовой схемы. Когда это условие существует, ток через амперметр не течет, и говорят, что мост уравновешен.Когда мост уравновешен, токи через каждое из плеч точно пропорциональны. Они равны, если R1 = R2. В большинстве случаев мост строится так, что R1 = R2. Когда это так, и мост уравновешен, тогда сопротивление Rx такое же, как R3, или Rx = R3.

При наличии баланса R3 будет равно неизвестному сопротивлению, даже если источник напряжения нестабилен или точно не известен. Типичный мост Уитстона имеет несколько циферблатов, используемых для изменения сопротивления.После того, как мост сбалансирован, по циферблатам можно найти значение R3. Мостовые схемы могут использоваться для измерения сопротивления с точностью до десятых и даже сотых долей процента. При использовании для измерения температуры некоторые мосты Уитстона с прецизионными резисторами имеют точность около +0,1°F.

Два типа мостовых схем (несимметричная и симметричная) используются в цепях определения температуры термометром сопротивления. В несимметричной мостовой схеме (рис. 2) используется милливольтметр, калиброванный в единицах измерения температуры, соответствующих сопротивлению термометра сопротивления.

Рис. 2 Несимметричная мостовая схема

Аккумулятор подключен к двум противоположным точкам мостовой схемы. К двум оставшимся точкам подключается милливольтметр. Реостат регулирует мостовой ток. Регулируемый ток делится между ветвью с постоянным резистором и регулировочным резистором R1 и ветвью с ТС и регулировочным резистором R2. При изменении электрического сопротивления RTD изменяется напряжение в точках X и Y. Милливольтметр определяет изменение напряжения, вызванное неравным делением тока в двух ветвях.Измеритель может быть откалиброван в единицах измерения температуры, поскольку единственное изменяющееся значение сопротивления — это значение сопротивления RTD.

Сбалансированная мостовая схема (рис. 3) использует гальванометр для сравнения сопротивления RTD с сопротивлением постоянного резистора. В гальванометре используется стрелка, которая отклоняется в обе стороны от нуля, когда сопротивление плеч не равно. Сопротивление ползунка регулируется до тех пор, пока гальванометр не покажет ноль. Затем значение сопротивления скольжению используется для определения температуры контролируемой системы.

Рис. 3 Сбалансированная мостовая схема

Проволочный резистор используется для балансировки плеч моста. Цепь будет уравновешена, если значение сопротивления ползунка таково, что ток через гальванометр не течет. Для каждого изменения температуры существует новое значение; следовательно, ползунок необходимо переместить в новое положение, чтобы сбалансировать схему.

Температурная компенсация

Из-за изменений температуры окружающей среды необходимо компенсировать схему термометра сопротивления.Резисторы, используемые в измерительной схеме, выбираются таким образом, чтобы их сопротивление оставалось постоянным в ожидаемом диапазоне температур. Температурная компенсация также достигается за счет конструкции электронной схемы для компенсации изменений окружающей среды в шкафу с оборудованием. Также возможно изменение сопротивления выводов детектора из-за изменения температуры окружающей среды. Чтобы компенсировать это изменение, используются трех- и четырехпроводные схемы RTD. Таким образом, в обеих ветвях мостовой схемы используется одинаковое количество подводящих проводов, и изменение сопротивления будет ощущаться на обеих ветвях, сводя на нет влияние изменения температуры.

Резюме

Работа цепи определения температуры кратко описана ниже.

Базовая мостовая схема состоит из:

  • Два известных резистора (R1 и R2), которые используются для соотношения регулируемого и известного сопротивлений
  • Один известный переменный резистор (R3), используемый для согласования с неизвестным переменным резистором
  • Один неизвестный резистор (Rx), используемый для измерения температуры
  • Чувствительный амперметр, показывающий ток, протекающий через мостовую схему

Мостовая схема считается сбалансированной, если измерительный амперметр показывает нулевой ток.

Базовый прибор для измерения температуры состоит из:

  • Резистор для измерения температуры
  • Мостовая сеть для преобразования сопротивления в напряжение
  • Преобразователь напряжения постоянного тока в переменный для подачи усиливаемого сигнала переменного тока на усилитель
  • Усилитель сигнала переменного тока для усиления сигнала переменного тока до приемлемого уровня

На обрыв цепи в приборе температуры указывает очень высокая температура. На короткое замыкание в приборе температуры указывает очень низкая температура.

Температурный прибор Компенсация температуры окружающей среды осуществляется с помощью:

  • Выбор резистора цепи измерения
  • Разработка электронных схем
  • Использование трех- или четырехпроводных цепей RTD
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.