Мостовые методы измерения параметров цепей. Виды мостов. Их особенности. Области применения.

Наиболее распространённый метод измерения параметров цепи метод моста

Упрощённая схема четырёх - плечевого моста:

 

Равновесные мосты – такие мосты, в которых в результате каких-либо модуляций вольтметр показывает 0.

К диагонали моста подведено напряжение питания. Индикатор регистрирует напряжение возникающее в другой диагонали моста. Искомое полное сопротивление вводят в одно из плеч моста. Затем мост балансируют, изменяя сопротивления остальных плеч. Состояние баланса фиксируют по нулевому показанию индикатора. Условием баланса моста является

соотношение:

из которого легко можно найти

нужное сопротивление.

Также четырех-плечие

мосты бывают не равновесные – они

обладают меньшей

точностью, чем равновесные. Для

четырёх-плечих мостов регулировать

отдельно модуль и фазу не удаётся

Характеристики моста:

1) чувствительность:

при х 0.

На практике

вверху – показание гальванометра

(количество делений);

z – уравновешенное

сопративление;

2) сходимость моста – возможность достижения равновесия моста определённым количеством переходов от регулировки элемента к регулировке другого. Сходимость хорошая когда число переходов мало.

3) питание моста. Переменное напряжение питания моста должно иметь минимум гармоник.

Мосты в которых сопротивление Z образцовое включается в смежное с Z_x плечо моста, называются мостами отношения вспомогательных плеч. Z₂ /Z₄ – вспомогательные плечи моста.

Мосты в которых…. вкл. в противоположное плечо к Zх называются мостами произведения вспомогательных плеч или мостами проводимости.

Z_x Z_обр = Z₂ Z₃ - из этого следует

Z_x = Z₂ Z₃ / Z_обр = Z₂ Z₃ Y_обр

 

Разновидности мостов:

1.Шестиплечий или двойной мост.

 

Достоинства: улучшенная сходимость и возможность измерения малых сопротивлений. Предназначен для измерения сопротивлений вплоть до Ома.

2. Мост Вина:

3.Т-образный мост:

У него есть заземлённая точка, что позволяет резко увеличивать частотный диапазон (до 50МГц).

 

4.Трансформаторный мост:

 

 

Сложен технологически, но рабочий диапазон частот 300-400МГц.

Погрешность мостов:

а) точность и стабильность образцовых элементов

б) неточность определения момента баланса

в) погрешности за счет паразитных составляющих

г) погрешности отсчета

Мостовые методы считаются довольно высокоточными 10^-5 – 10^-2

33.Цифровые измерители параметров цепей с время-импульсным преобразованием

Z→∆t→N

Использует апериодический заряд и разряд емкости через сопротивление.

С помощью УУ переключатель ставится в положение один, при этом U0 подается на Cф. После заряда конденсатора Cф, УУ ставит переключатель в положение 2 при этом конденсатор Сф начинает разряжаться что мы можем наблюдать на эпюре СУ. При этом на СУ также подается через делитель напряжения U0/e. При переключении переключателя в положение 2 с выхода СУ на ТГ (триггер) подается стартовый импульс, который запускает триггер. В результате запуска триггера на его выходе формируется временной интервал. Срыв которого обеспечивается достижением напряжения разряда Сф до значения U0/e. При этом СУ сбрасывает триггер импульсом “стоп”. С помощью ключа КЛ временного импульса с выхода ТГ и ГОЧ на СЧ (счетчик) подается N импульсов пропорциональных временному интервалу с выхода триггера. Счетчик считает количество импульсов N и передает на ЦОУ (цифровое отображающее устройство).

В результате на ЦОУ отображается значение параметра цепи по формулам

 

 

 

 

Погрешности:

1) нестабильности Uo, ГОЧ

2) порог срабатывания СУ

3) погрешность дискретности

Результирующая погрешность = 1%