Схема измерения полных сопротивлений мостом переменого тока (см. далее)?

1

Мосты переменного тока

Tony R. Kuphaldt

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...

0 0
2

Измерение электрического сопротивления переменному току может быть произведено методом амперметра - вольтметра по схемам рис.1.

Если необходимо определить составляющие полного сопротивления, используют метод трех приборов амперметра - вольтметра - ваттметра. Большие сопротивления измеряют по схеме рис. 1, в, малые сопротивления - по схеме на рис. 1, б. Значения полного сопротивления определяют по формулам

где P, U, I - показания ваттметра, вольтметра и амперметра соответственно.

Точность указанных методов невелика. К ним прибегают при определении параметров нелинейных элементов, когда измерение производится в рабочих условиях.

Для измерения полного сопротивления и его составляющих можно использовать метод сравнения неизвестного сопротивления Zх с известным активным сопротивлением R0.

Рис. 1. Схемы измерения сопротивлений по методу сравнения: a - последовательное соединение...

0 0
3
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Основными методами измерения сопротивления постоянному току являются: косвенный метод; метод непосредственной оценки и мостовой метод.
Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности.
Наиболее универсальным из косвенных методов является метод амперметра-вольтметра.
Метод амперметра-вольтметра. Основан на измерении тока, протекающего через измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. Применяют две схемы измерения: измерение больших сопротивлений (рис. 1.9,а) и измерение малых сопротивлений (рис. 1.9,б). По результатам измерения тока и напряжения определяют искомое сопротивление.
Для схемы рис. 1.9,а искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются

где Rx - измеряемое сопротивление; Rа - сопротивление амперметра.
Для схемы рис. 1.9,6 искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения...

0 0
4

СОДЕРЖАНИЕ

Лекция 10………………………………………………………………….2

Тема 2.12 Мосты постоянного и переменного тока, измерение сопротивления заземлений………………………………………………………2

Тема 3.1 Измерение параметров передачи четырехполюсников……....7

Лекция 11…………………………………………………………………..9

Тема 3.2 Измерение АЧХ четырехполюсника. Характериограф………9

Лекция 12…………………………………………………………………12

Тема 3.3 Измерение параметров, характеризующих нелинейные искажения Ан, Кг, Кн…………………………………………………………….12

Тема 3.4 Измерение параметров, характеризующих помехи. Псофометр……………………………………………………………………….15

Тема 3.5 Измерение параметров взаимного влияния………………….17

Лекция 13…………………………………………………………………12

Тема 4.1 Измерение параметров цепей связи постоянным током……19

Лекция 14…………………………………………………………………12

Тема 4.2 Измерение рабочего затухания и усиления четырехполюсника……………………………………………………………...29

1

ЛЕКЦИЯ 10

Тема 2.12 Мосты...

0 0
5

МОСТОВОЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

Мостовые схемы широко применяются в лабораторной практике для измерения электрических характеристик (например,R,C,L) методом сравнения с аналогичными величинами, значения которых известны. Такой метод обладает многими достоинствами, в частности, можно достичь большой точности измерений без использования сложных и дорогостоящих приборов.

Мост Уитстона

Простейшим примероммостовой схемы может служить «мост Уитстона» – схема, впервые разработанная в 1844 г. Чарльзом Уитстоном (Charles Wheatstone, 1802-75) для измерения сопротивлений (рис. 24).

Рис. 24.

Рассмотрим принцип действия мостовой схемы на этом простом примере(рис. 24). Мост Уитстона включает в себя четыре резистора (R1, R2, R3, R4) – четыре плеча моста, соединенные четырехугольником, источник тока (Е), включенный в одну диагональ моста, и гальванометр (Г), включенный в другую диагональ. Одно из сопротивлений неизвестно, три другие известны и хотя бы одно...

0 0
6

Равновесие моста переменного тока определяется двумя уравнениями, поэтому для достижения равновесия необходима регулировка не менее двух параметров схемы. Уравновешивание моста заключается в попеременной регулировке двух его параметров. Свойство моста, определяющее число необходимых для уравновешивания попеременных регулировочных операций, называется сходимостью моста. Хорошая сходимость обозначает малое число операций и, следовательно, сокращение процесса измерения. Сходимость определяется типом моста и выбором регулируемых элементов.

Равновесие моста переменного тока, определяемое по отсутствию тока в диагонали АВ, возможно лишь в том случае, если амплитуда и фаза напряжения в точках А и В будут одинаковы; поэтому в схеме необходимы две настройки равновесия моста - резистором R1 и емкостью Сх. Искомые СЛ - п tg 6V определяют после уравновешивания моста из соответствующих соотношений.

Следовательно, равновесие моста переменного тока, в отличие от равновесия моста...

0 0
7
Лабораторная работа «Мостовые измерения»

Измерительный мост

Измерительным мостом называется электрический прибор для измерения сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и других электрических величин. Мост представляет собой измерительную мостовую цепь, действие которой основано на методе сравнения измеряемой величины с образцовой мерой. Метод сравнения даёт весьма точные результаты, вследствие чего измерительные мосты получили широкое распространение как в лабораторной, так и в производственной практике.

Мосты постоянного тока

Схема простейшего моста постоянного тока для измерения активных сопротивлений (мост Уитстона) приведена на рис.1. На входы A и C (диагональ питания) подают напряжение питания, а к выходам B и D (измерительная диагональ) подключают нуль-индикатор или измерительный прибор. Меняя величину одного или нескольких сопротивлений в плечах моста, можно добиться равенства потенциалов в точках C и D. Момент установления равновесия определяется по...

0 0
8


Измерительные мосты переменного тока. Наиболее распространенные измерительные мосты переменного тока рассчитаны на измерения либо на сетевой частоте 50 60 Гц, либо на звуковых частотах (обычно вблизи 1000 Гц); специализированные же измерительные мосты работают на частотах до 100 МГц. Как правило, в измерительных мостах переменного тока вместо двух плеч, точно задающих отношение напряжений, используется трансформатор. К исключениям из этого правила относится измерительный мост Максвелла Вина. Измерительный мост Максвелла Вина. Такой измерительный мост позволяет сравнивать эталоны индуктивности (L) с эталонами емкости на не известной точно рабочей частоте. Эталоны емкости применяются в измерениях высокой точности, поскольку они конструктивно проще прецизионных эталонов индуктивности, более компактны, их легче экранировать, и они практически не создают внешних электромагнитных полей. Условия равновесия этого измерительного моста таковы: Lx = R2R3C1 и Rx = (R2R3)...
0 0
9
2

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2: «МОСТЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА»

Цель работы: 1) изучить мостовой метод исследования параметров двухполюсников; 2) исследовать работу измерительного моста переменного тока Е7-11

Приборы: универсальный измеритель Е7-11, магазин емкостей Р5025, катушка индуктивности.

2.1. Содержание работы:

1) изучить метод и схемы измерения емкостей и индуктивностей мостом переменного тока

2) произвести измерение емкости и тангенса угла потерь конденсатора и индуктивности и добротности катушки универсальным мостом переменного тока;

3) оценить истинное значение на основании ограниченного ряда измерений

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.2. Общие сведения

Основными параметрами элементов и цепей с сосредоточенными параметрами являются сопротивления резисторов, ёмкость конденсаторов, тангенс угла потерь конденсаторов, индуктивность и добротность катушки, взаимоиндуктивность двух катушек,...

0 0
10

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучение основных свойств мостов постоянного и переменного тока.

2. Экспериментальное измерение сопротивлений, емкостей и индуктивностей при помощи мостовых схем.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Мостовые схемы широко применяются в электроизмерительной технике для измерения сопротивлений, индуктивностей, емкостей, добротностей катушек, углов потерь конденсаторов, взаимных индуктивностей и частоты. На их основе создаются приборы для измерения неэлектрических величин (например, температуры, малых перемещений и т.д.) и различные автоматические и телемеханические устройства. Широкое применение мостовых схем объясняется большой точностью измерений, высокой чувствительностью, возможностью измерения различных величин и т.д.

Схема одинарного моста переменного тока имеет вид, показанный на рис.1. Плечи моста...

0 0
11
Содержание статьи

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Измерительный мост Максвелла – Вина.

Такой измерительный мост позволяет сравнивать эталоны индуктивности (L) с эталонами емкости на не известной точно рабочей частоте. Эталоны емкости применяются в измерениях высокой точности, поскольку они конструктивно проще прецизионных эталонов индуктивности, более компактны, их легче экранировать, и они практически не создают внешних электромагнитных полей. Условия равновесия этого измерительного моста таковы: Lx = R2R3C1 и Rx = (R2R3) /R1 (рис. 3). Мост уравновешивается даже в случае «нечистого» источника питания (т.е. источника сигнала, содержащего гармоники основной частоты), если величина Lx не зависит от частоты.

Трансформаторный измерительный мост.

Одно из преимуществ измерительных мостов переменного тока – простота задания точного отношения напряжений...

0 0
12

При обслуживании металлических кабельных линий наиболее часто пользуются измерительными мостами, хотя для поиска мест повреждения кабеля существуют и другие приборы. Во-первых, они обеспечивают высокую точность в широком диапазоне измеряемых величин. Во-вторых, их применение позволяет организовать измерения таким образом, чтобы компенсировать посторонние влияния, что незаменимо для локализации неисправности. В-третьих, они недороги.

Учитывая сказанное, полезно ознакомиться не только с устройством измерительных мостов, но и с принципами их применения для локализации неисправностей. Впрочем, говоря языком математики, для построения оптимальных схем измерения такие знания необходимы, но недостаточны. Диагностика — это всегда и опыт, и искусство.

Принцип работы мостовой схемы измерения продемонстрировано на Рисунке 1 (RM1a), а способ ее применения на практике — на Рисунке 2 (RM2a). Сопротивление R1 вычисляется исходя из полученного при балансировке моста соотношения...

0 0
13

Мостовые схемы нашли широкое применение в электроизмерительной технике. Они дают возможность измерять параметры электрических цепей. Широкое применение мостовых схем объясняется высокой точностью измерений, большой чувствительностью и возможностью измерения различных физических величин. Наибольшее распространение для измерения больших и малых величин сопротивлений получили схемы одинарного и двойного моста. Одинарные мосты применяются для измерения средних сопротивлений от 10 Ом до 100 МОм. Для измерения малых величин сопротивлений 10 Ом и меньше применяются двойные мосты, в которых влияние величин вызывающих погрешность измерения сведены к минимуму.

При измерении сопротивлений или при расчете мостовой схемы важно выбирать параметры моста таким образом, что бы мост обладал необходимой чувствительностью. Основная погрешность моста состоит из ряда составляющих: погрешности подгонки сопротивления; погрешности, вызываемой сопротивлением монтажных проводов и переходных контактов;...

0 0
14

7-4. МОСТЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЕМКОСТИ, УГЛА ПОТЕРЬ, ИНДУКТИВНОСТИ И ДОБРОТНОСТИ

В соответствии с условиями равновесия моста переменного тока (7-2) — (7-4) схемы мостов для измерения емкости, угла потерь индуктивности и добротности могут иметь различные варианты включения в плечи резисторов, катушек индуктивностей, конденсаторов и исследуемого объекта.

(кликните для просмотра скана)

Рис. 7-5. Последовательная (а) и параллельная (б) эквивалентные схемы и векторные диаграммы конденсатора с потерями

В табл. 7-1 приведены комбинации соединений плеч, образующих различные мосты переменного тока.

Мосты для измерения емкости и угла потерь.

При измерении емкости исследуемого объекта, например конденсатора, следует учесть, что он обычно обладает потерями, т. е. в нем поглощается активная мощность. Реальный конденсатор представляется эквивалентной схемой в виде идеальной емкости, последовательно или параллельно...

0 0
15
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ, измерение электрических величин, таких, как напряжение, сопротивление, сила тока, мощность. Измерения производятся с помощью различных средств измерительных приборов, схем и специальных устройств. Тип измерительного прибора зависит от вида и размера (диапазона значений) измеряемой величины, а также от требуемой точности измерения. В электрических измерениях используются основные единицы системы СИ: вольт (В), ом (Ом), фарада (Ф), генри (Г), ампер (А) и секунда (с).

ЭТАЛОНЫ ЕДИНИЦ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИНЭлектрическое измерение это нахождение (экспериментальными методами) значения физической величины, выраженного в соответствующих единицах (например, 3 А, 4 В). Значения единиц электрических величин определяются международным соглашением в соответствии с законами физики и единицами механических величин. Поскольку «поддержание» единиц электрических величин, определяемых международными соглашениями, сопряжено с трудностями, их представляют «практическими»...

0 0
16
электрический прибор для измерения сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и др. электрических величин; представляет собой измерительную мостовую цепь (См. Мостовая цепь), действие которой основано на методе сравнения измеряемой величины с образцовой мерой. Метод сравнения даёт весьма точные результаты, вследствие чего М. и. получили широкое распространение как в лабораторной, так и в производственной практике.

Схема простейшего М. и. постоянного тока для измерения активных (омических) сопротивлений дана на рис. На входные зажимы A и B (на диагональ питания) подают напряжение (ток) питания, а к выходным зажимам C и D (к измерительной диагонали) подключают нуль-индикатор или измерительный прибор. Регулируя одно или несколько переменных сопротивлений, добиваются равенства потенциалов в точках C и D. Момент его установления определяют по нуль-индикатору, показывающему отсутствие тока в измерительной диагонали (уравновешенный мост).

Для уравновешенного М. и....

0 0