Мостовые измерительные схемы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Мостовые измерительные схемы



Две идентичные схемы, преобразовать практически не возможно, только при помощи преобразовать звезду.

Такая измерительная схема наз. измерительный мост. Эта схема имеет 4-ри вершины (а,в, с, d), 4-ри стороны (плеча) моста и две диагонали ав и сd, одна из диагоналей ав наз. измерительной а сd – диагональ питания.

В зависимости от характера проводимости плеч моста, они бывают активными и комплексные, мосты различают на мосты постоянного и переменного токов. В зависимости от числа плеч, они бывают 4-х и 6-ти плечии, их наз.одинарные и двойные.

Схема моста предполагает определение тока в измерительной диагонали ав его наз I0 – ток в измерительной диагонали. В зависимости от способа измерения этого тока и его величины, мосты бывают – уравновешенные(I0 =0) и неуравновешенные(I0 ≠0)

Определение I0 в электротехнике решают методом эквивалентного генератора I0= (Ucd\R0(z0))*f(R1,R2,R3,R4)

Если записать эту функцию, то она выглядит так

I0= U* RR-RR\(R0(R1+R2)(z3+z4)+z1z2(z3+z4)+z3z4(z1+z2))

Анализ этого выражения определяющее I0 заключается в следущем, условием равенств нули тока I0=0 будет равенство нулю числителя этой дроби. Такой мост наз. уравновешенным и условием этого равновесия мостовой схемы (произведение противоположных плеч моста ровны).

В общем виде можно записать z1z4=z2z3,это можно записать так, т.к. z=k±jx.

Принцип использования мостовой схемы с целью измерения заключается в следущем, если в одно из плеч моста включено сопротивление датчика

R1R4=RxR2

Rx=(R1\R2)*R4

При изменении сопротивления Rx будет меняться величина I0. для установления нулевого значения этого тока при происшедшим изменении Rxнеобходимо, R4 – делают переменным для того чтобы изменяя R4 вновь достигнуть условие равновесия. Обычно R4 делают со шкалами. Обычно плечи R1,R2 и R4 выполняют в виде магазинов сопротивления с очень высоким классом точности.

Алгоритм провидения измерительной операции следующий:

1- при изменении сопротивления датчика (ЧЭ) происходит изменение тока в измерительной диагонали моста, в которой создает падение напряжения сопротивления R0 , поэтому ее можно регистрировать как амперметром так и вольтметром. Для определения степени изменения R1 необходимо мост вернуть в состояние равновесия.

2- Изменяя R4 добиваются нулевых показаний А или V включенных в измерительную диагональ,а отсчет показаний R4 дает велечену изменения Rx

В зависимости от того какой параметр измеряется и приводит к изменению Rx школу сопротивления R4 можно проградуировать в значениях измеряемой величины, т.к. мостовая измерительная схема может измерить изменение Rx от 0,001 до 106 Ом. Существенное влияние на процесс измерения может оказывать сопротивление подводящих проводников (Rпр).для устранения влияния этого эффекта используется схема соедин. Сопротивления Rx с мостовой измерительной схемой не с 2-мя проводами, а с помощью 3-х проводов. При этом сопротивление проводников будет включено в разные плечи моста, тем самым будет скомпенсировано влияние проводящих проводов.

Измерительный мост с активными сопротивлениями может использоваться для измерений лишь резистивных сопротивлений. Однако существуют датчики и индуктивные и емкостные, где питания моста требуется осущ-ть переменным током, такие мосты наз. мосты переменного тока


Мосты переменного тока

Измерительный мост с активными сопротивлениями R могут использоваться для измерений лишь резистивных сопротивлений. Существуют датчики индуктивные, емкостные, где питание моста требуется осуществлять переменным токам. Такие мосты наз. мосты переменного тока (м.п.т.).

Условия равновесия м.п.т.: z1z4=z2z3

z = R±jx=zejφ

z х

 
 


R

В связи с тем, что комплексное число представляет из себя сочетание 2-х величин (z – модуль, φ – аргумент), поэтому и условия равновесия м.п.т. будет 2-ва:

1. z1z4=z2z3

2. φ14 = φ23

z1z4=z2zх

φ14 = φ2х - мост в таком виде в равновесии находиться не может.

Что бы обеспечить равновесие нужно в смежное с измерительным плечом включить элемент имеющий тот же знак φ:

φ14 = φ2х – значит, что в плечо φ4 необходимо включить единичное комплексное сопротивление R4 и С4.

С некоторым приближением условия равновесия получившегося моста можно записать: R1C4=CxR2 Cx=(R1/R2)·C4

Вместо С4 используют магазин емкостей, а вместо R1/R2 – магазин сопротивлений их наз. образцовые элементы. Шкалы этих элементов могут быть проградуированы в размерах измеряемой величины.

Одной из разновидностей м.п.т. является трансформаторный измерительный мост.

1 уравновешенный мост

 

2 Неуравновешенный мост – при изменении сопротивления Rх (сопротивление датчика) появляется ток I0 в измерительной диагонали. Величина I0 пропорционально степени изменения Rх, а шкалу амперметра можно проградуировать в значениях измерительной величины

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 246; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.84.7.255 (0.027 с.)