Рисунок 1 1 – Одинарный мост постоянного тока

Рисунок 1.1 – Одинарный мост постоянного тока Один из резисторов в мосте Уитстона является измеряемым – Rx. Такой четырехполюсник обладает следующим свойством. Если к узлам Аи B (к диагонали АB моста) подвести напряжение U от какого-либо источника постоянного тока, а между узлами C и D(в диагональ моста CD) включить высокочувствительный измерительный прибор И (гальванометр или микроамперметр), то для любого неизвестного сопротивления Rx можно подобрать такие величины сопротивлений резисторов R1, R2, R3, при которых ток в приборе И будет иметь определенное значение, в том числе и нуль. В этом случае сопротивления четырех резисторов будут связаны между собой определенным однозначным соотношением, которое можно получить путем расчета цепи одинарного моста, изображенной на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 – Одинарный мост постоянного тока. Расчетная схема Мост, в котором измерения сопротивлений проводятся по величине тока измерителя Iu, называется неуравновешенным (несбалансированным). В такого рода цепях при заданных значениях R1, R2, R3, Ru и U величину измеряемого сопротивления Rx можно определить по отклонению стрелки измерительного прибора И, предварительно проградуировав его шкалу в омах (килоомах, мегомах). Градуировка производится путем включения в цепь моста вместо Rx известных образцовых сопротивлений. Измерения неуравновешенным мостом требуют строгого постоянства напряжения питания U, что является их существенным недостатком. Кроме того, на точности измерения влияет и погрешность измерительного прибора И, что ограничивает использование таких мостов для измерения сопротивлений. Неуравновешенные мосты чаще применяются для измерения электрическими методами неэлектрических величин (температуры, светового потока и т.д.). Однако, при той ж само электрической цепи можно получить так называемый уравновешенный мост, если путем подбора сопротивлений резисторов R1, R2, R3 добиться отсутствия тока в измерителе. Условие равновесия моста Уитстона формулируется как (1.1): Rx*R2=R1*R3 ( 1.1) В случае уравновешенного (сбалансированного) моста постоянного тока нет необходимости строго стабилизировать напряжение питания моста Uи не требуется градуировать шкалу измерительного прибора в единицах сопротивления. Это приводит к упрощению измерительной установки и увеличению точности измерений. Таблица 1.1 – Исходные данные для моделирования Вариант ИП, В R1, Ом R2, Ом R3, Ом Rx, Ом 14 12 450 440 80 546 Таблица 1.2 – Значение R1 Вариант R1 14 0,3 кОм Таблица 1.3 – Данные для источника питания Вариант ИП1, В ИП2, кВ 14 120 4