Kuidas on alalisvoolu mõõtesillad paigutatud ja töödeldud?

Üksikute alalisvoolu mõõtesildade seade

Üks alalisvool koosneb kolmest näidistakistist (tavaliselt reguleeritavad) R1, R2, R3 (joon. 1, a), mis on ühendatud järjestikku sillaahelas mõõdetud takistusega Rx.

Selle vooluahela ühele diagonaalile antakse toide EMF-i allikast GB ja teise diagonaaliga on lüliti SA1 ja piirava takistuse Ro kaudu ühendatud ülitundlik galvanomeeter RA.

Riis. 1. Üksikute alalisvoolu mõõtesillade skeemid: a — üldine; b — sujuva muutusega õlavarre vahekorras ja järsu muutusega võrdluskäes.

Skeem töötab järgmiselt. Kui toide antakse läbi takistite Rx, Rl, R2, R3, voolude I1 ja I2… Need voolud põhjustavad pingelanguse takistites Uab, Ubc, Uad ja Udc.

Kui need pingelangud on erinevad, siis potentsiaalid punktides φa, φb ja φc ei ole samad.Seega, kui lülitate galvanomeetri sisse lülitiga SA1, siis vool, mis on võrdne Azr = (φb - φd) / Po.

Mõõturi ülesandeks on silla tasakaalustamine ehk punktide φb ja φd potentsiaalide võrdsustamine ehk teisisõnu galvanomeetri voolu nullimine.

Selleks hakkavad nad muutma takistite R1, R2 ja R3 takistusi, kuni galvanomeetri vool muutub nulliks.

Kui Azr = 0, võib väita, et φb = φd... See on võimalik ainult siis, kui pinge langeb Uab — Uad ja tüüp BC. = Udc.

Asendades need avaldised pingelanguse väärtused Uad = I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 ja Uab = I1Rx, saame kaks võrdsust: I1Rx = I2R3, I1R1 = I2R2

Jagades esimese võrdsuse teisega, saame RHC / R1 = R3 / R2 või RNS R2 = R1 R3

Viimane võrdsus on ühesillalise alalisvoolu tasakaalustav tingimus.

Sellest järeldub, et sild on tasakaalus, kui vastasharude takistuste korrutised on võrdsed. Seetõttu määratakse mõõdetud takistus valemiga Rx = R1R3 / R2

Reaalsetes unitaarsildades kas takisti R1 (nimetatakse võrdlusõlaks) takistus või takistuste suhe R3/R2.

On mõõtesillasid, milles muutub ainult tugiõla takistus ja suhe R3 / R2 jääb konstantseks. Vastupidi, muutub ainult suhe R3 / R2, samas kui võrdlusõla takistus jääb muutumatuks.

Levinuimad on mõõtesillad, milles takistus R1 muutub sujuvalt ja hüpetega, tavaliselt 10 korda, muutub suhe R3 / R2 (joon. 1, b), näiteks tavalistes mõõtesildades P333.

Riis. 2.Alalisvoolu mõõtesild P333

Iga mõõtesilda iseloomustab takistuse mõõtmise vahemik Rmin kuni Rmax. Silla oluline parameeter on selle tundlikkus. Sm = SGСcx, kus Sg =da /dIg on galvanomeetri tundlikkus, Scx =dIG/dR — ahela tundlikkus.

Asendades Sm ja Scx, saame Sm = da/dR.

Mõnikord kasutatakse mõõtesilla suhtelise tundlikkuse mõistet:

Cm = da/ (dR/R).

kus dR / R — mõõdetud õla takistuse suhteline muutus, da — galvanomeetri nõela paindenurk.

Sõltuvalt konstruktsioonist eristatakse varu- ja lineaarseid (rekord) mõõtesillasid.

Poepõhises mõõtesillas tehakse õla takistused pistiku või hoova kujul, elektritakistuse (takistuste) mitme väärtusega mõõdud, rekordsildades tehakse võrdlusõlg poetakistuse kujul, ja läbipaindeõlad on takisti kujul, eraldatud liuguriga kaheks reguleeritavaks osaks.

Lubatud viga, alalisvoolu üksikute mõõtesildade täpsusklass: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 1,0; 5.0. Täpsusklassi arvväärtus vastab suhtelise vea suurimale lubatud väärtusele.

Ühe alalisvoolu silla viga sõltub ühendusjuhtmete ja kontaktide takistuste võrreldavuse astmest mõõdetud takistusega. Mida väiksem on mõõdetud takistus, seda suurem on viga. Seetõttu kasutatakse madala takistuse mõõtmiseks topelt alalisvoolu sildu.

DC kahe silla seade

Kaheharulise (kuueharulise) mõõtesilla harud on mõõdetud takistus Rx (need on tehtud nelja klambriga, et vähendada kontakttakistuste mõju ja on ühendatud võrguga spetsiaalse nelja klambriga seadmega), näidistakisti Ro ja kaks paari abitakisteid Rl, R2, R3, R4.

Riis. 3 Kahe mõõtmisega alalisvoolu silla skeem

Silla tasakaal määratakse järgmise valemiga:

Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)

See näitab, et kui kaks haru suhet R1 / R2 ja R4 / R3 on üksteisega võrdsed, on lahutatud väärtus null.

Vaatamata asjaolule, et liugurit D liigutavad takistused R1 ja R4 on seatud samaks, on takistuste R2 ja R4 parameetrite leviku tõttu seda väga raske saavutada.

Mõõtmisvea vähendamiseks tuleks võrdlustakisti Ro ja mõõdetud takistuse Rx ühendava hüppaja takistus võtta võimalikult väikeseks. Tavaliselt on seadme külge kinnitatud spetsiaalne kalibreeritud takisti. r… Siis muutub lahutatud avaldis praktiliselt nulliks.

Mõõdetud takistuse väärtuse saab määrata valemiga: Rx = Ro R1/R2

Topelt alalisvoolu mõõtesillad on ette nähtud töötama ainult muudetava õlasuhtega. Topeltsilla tundlikkus sõltub nullkursori tundlikkusest, sillaahela parameetritest ja töövoolu väärtusest. Kui töövool suureneb, suureneb tundlikkus.

Kõige levinumad on kombineeritud alalisvoolu mõõtesillad, mis on ette nähtud töötama ühe- ja kahesilla skeemidel.