Измерительные мосты постоянного и переменного тока. принципы измерений: мост уитстона

Схема мостового измерителя

Принципиальная схема реального мостового измерителя емкости и индуктивности, который вам предлагается сегодня сделать, показана на рисунке 4. Вы, наверное уже догадались, что этот прибор будет работать от низкочастотного генератора и лабораторного источника сигнала, которые мы с вами уже сделали ранее. При помощи моста можно измерять емкости от десятков пФ до единиц мкФ и индуктивности от десятков мкГн до единиц мГн.

В качестве индикатора баланса используются обычные головные телефоны, например, от аудиоплейера, которые подключаются в гнездо Х5

Обратите внимание -общий вывод гнезда никуда не припаян, а к схеме подключены выводы стереоканалов наушников. Это позволяет увеличить сопротивление телефонов потому, что обе звуковые катушки так будут включены последовательно. На разъем Х2 подаются прямоугольные импульсы с выхода нашего генератора, при этом S4 генератора должен быть в противоположном, показанному на схеме положении (см

«РК-12-2004, стр.36-38)

На разъем Х2 подаются прямоугольные импульсы с выхода нашего генератора, при этом S4 генератора должен быть в противоположном, показанному на схеме положении (см. «РК-12-2004, стр.36-38).

Рис. 4. Принципиальная схема мостового измерителя емкости и индуктивности.

Транзисторный ключ на VT1 (рис.4) защищает выход микросхемы генератора от перегрузки, которая может возникнуть в процессе работы с мостом. Переключателями S1-S5 выбирают пределы измерения и то, что нужно измерять (индуктивность или емкость). При измерении индуктивности измеряемые катушки нужно подключать к клеммам Х3, а измеряя емкость — измеряемые конденсаторы подключать к Х4.

Если вернуться к схемам, приведенным на рисунках ЗА и ЗБ, то, конденсаторы С1, С2 и С3 (рис. 4) это конденсатор С1 (рис.З А), а измеряемый конденсатор — это С2 (рис.ЗА). Индуктивности L1 и L2 показанные на схеме на рисунке 4, — это индуктивность L2 в схеме на рисунке ЗБ, а измеряемая индуктивность — это L1 на рисунке З Б.

Органом измерения и, одновременно, индикатором результата измерения служит переменный резистор R1. Его рукоятка имеет стрелку, а вокруг нее нанесена на корпусе прибора шкапа (таким же способом как шкала настройки генератора НЧ).

На разъем Х1 подается напряжение от лабораторного источника питания. При измерении емкостей величина этого напряжения должна быть установлена 10-12V, а при измерении индуктивностей — 4-5V. Индуктивность и емкость можно отсчитывать по одной и той же шкале

Это важно, поскольку для градуировки измерителя емкости можно приобрети достаточное количество конденсаторов разных емкостей, а с приобретением такого же количества разных катушек могут возникнуть проблемы. Поэтому, градуировав прибор на измерение емкости можно им пользоваться и для измерения индуктивности. На генераторе установите частоту около 1000 Гц

С такой частотой в дальнейшем и будет работать мост. Конденсаторы С1, С2 и С3 нужно выбрать с наименьшей погрешностью емкости. Если есть такая возможность лучше их емкости предварительно проверить при помощи какого-то точного прибора, измеряющего емкости. В качестве L2 и L1 лучше использовать готовые дроссели (на 100 мкГн и на 1 мГн)

На генераторе установите частоту около 1000 Гц. С такой частотой в дальнейшем и будет работать мост. Конденсаторы С1, С2 и С3 нужно выбрать с наименьшей погрешностью емкости. Если есть такая возможность лучше их емкости предварительно проверить при помощи какого-то точного прибора, измеряющего емкости. В качестве L2 и L1 лучше использовать готовые дроссели (на 100 мкГн и на 1 мГн).

Прибор можно собрать в любом подходящем по размерам корпусе, например, в пластмассовой мыльнице. В качестве переключателей S1-S4 можно использовать такие же как в генераторе НЧ, но не три, а пять модулей или простые тумблеры. Можно всех их заменить одним поворотным переключателем на пять положений.

Работая с прибором нужно помнить, что только один из S1-S5 может быть замкнутым, при этом все остальные разомкнуты.Шкала одна и та же для всех пределов и видов измерения. Поэтому, её можно отградуировать на одном пределе, например, «х0,01 мкФ». В этом случае, подготовьте эталонные конденсаторы, например, на 1000 пф, 1500 пф, 3000 пФ, 5000 пф, 7500 пФ, 0,01 мкФ, 0,015 мкФ, 0,02 мкФ, 0,05 мкФ, 0,1 мкФ.

Проводя контрольные измерения этих эталонных конденсаторов, при замкнутом S2, делайте на шкале метки : 1000 пФ -«0,1″, 1500пФ — ”0,15″, 3000 пФ — ”0,3», 5000 пФ — «0,5», 7500 пФ — «0,75», 0,01 мкФ — «1», 0,015 мкФ — «1,5», 0,02 мкФ — «2», 0,05 мкФ -«5», 0,1 мкФ — «10».

Метку нужно делать в том месте шкалы, при повороте рукоятки переменного резистора в которое, при подключенном эталонном конденсаторе, звук в наушниках пропадает.

Рк2005, 1.

Разновидности

  1. Небольшие сопротивления измеряются посредством прибора Кери Фотера. Можно узнать разницу между противодействиями больших значений.
  2. Еще один тип – делитель Кельвина-Варлея. Применяется в приборах лабораторного оборудования. Максимальная измеряющая способность, зафиксированная этим делителем напряжения, достигает 1,0*10-7.
  3. Мост Кельвина, который в некоторых странах называют именем Томсона, предназначен для замера неизвестных сопротивлений небольших величин (меньше 1 Ом). По принципу работы похож на одинарный мост Уинстона. Разница лишь в наличии дополнительного сопротивления, снижающего погрешности в измерении, которые появляются в результате падения напряжения в одном из плеч.
  4. Еще один тип – мост Максвелла. Измеряет низкодобротную индуктивность неизвестной величины.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечаются коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

В этом случае поступают так:

  1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
  2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
  3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

Посмотрите на рисунок выше. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

Важно понимать

  • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
  • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
  • Эти провода изготавливаются из одного и того же материала.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОСТЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Одинарные мосты могут работать также и на переменном токе. В этом случае сопротивления плеч являются комплексными. Такие мосты широко применяются для измерения индуктивностей и емкостей.

Индикатором баланса моста может служить электронный вольтметр или электронный индикатор нуля на базе электронно-лучевой трубки.

Условие равновесия одинарного моста переменного тока имеет вид

, при Iи=0.

Если комплексное сопротивление представить в показательной форме: , то можно заметить, что баланс моста возможен при двух условиях:

1 — при балансе амплитуд: ;

2 — при балансе фаз: φ1+φ4=φ2+φ3.

Только одновременное выполнение двух условий обеспечивает равенство нулю напряжения на измерительной диагонали, в которую включен индикатор. Чтобы обеспечить выполнение двух условий одновременно, необходимо иметь не менее двух регулирующих элементов.

В измерительных мостах переменного тока такими элементами чаще всего являются образцовые резисторы и образцовые переменные конденсаторы.

Сопротивления плеч в мостах переменного тока зависят от частоты, т.е. равновесие возможно только при некоторой достаточно постоянной частоте питающего напряжения. Наиболее употребимые частоты напряжения питания мостов переменного тока 100 и 1000 Гц. При более высоких частотах на баланс моста сильно влияют различные паразитные электрические связи через емкости монтажа.

Следует заметить, что мосты для измерения сопротивлений, индуктивностей, емкостей часто совмещают в одном приборе. Такие приборы называют универсальными измерительными мостами. Они позволяют измерять индуктивности от долей микроГенри до тысяч Генри, емкости – от единиц пикоФарад до тысяч микроФарад. Кроме этого можно измерить добротность индуктивных катушек (Q = ωL/rк) и диэлектрические потери в конденсаторах (tg δ). Относительная погрешность измерения может не превышать сотых долей процента.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ МОСТЫ

Автоматизация производственных операций потребовала создания автоматических устройств широкого применения для измерения сопротивлений, емкостей, индуктивностей и, связанных с ними, неэлектрических физических величин, например, температуры, давления, расхода вещества и т.д.

Для целей преобразования параметров L, R, C в напряжение или ток удобно применять мостовые электрические схемы. Т.о. изменение различных неэлектрических величин с помощью моста преобразуется в приращение напряжения на измерительных диагоналях мостовой схемы.

Рассмотрим принцип автоматического уравновешивания мостовой схемы на примере широко применяемых мостов типа КСМ4, в качестве резистивных преобразователей, у которых применяются стандартные медные или платиновые датчики температуры (рис. 3.20).


Схема представляет собой обыч-ный одинарный мост переменного тока (см. п.2), уравновешивание которого достигается перемещением ползунка реохорда при помощи реверсивного двигателя РД, ротор которого вращается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие моста, т.е. напряжение на выходе усилителя У не уменьшится до порога чувствительности двигателя.

Одновременно с перемещением ползунка, происходит движение указателя и пера регистрирующего устройства. Питание моста обычно производится переменным током, поскольку электронный усилитель У переменного тока не обладает дрейфом нуля в отличии от усилителя постоянного тока.

Шкала такого автоматического моста градуируется в единицах температуры и справедлива для стандартного резистивного датчика температуры, изготовленного из меди или платины.

Приведенная погрешность таких мостов равна 0.2 – 0.5 %, быстродействие 1-2 с.

Принцип работы моста Уитстона

Мостовая схема Ч. Уинстона состоит из 2-х плеч. В каждом 2 резистора. Соединяет 2 параллельные ветви еще одна. Ее название – мостик. Ток проходит от клеммы с минусом к верхнему пику мостовой схемы.

Разделившись по 2 параллельным ветвям, ток идёт к положительной клемме. Величина сопротивления в каждой ветви непосредственно влияет на количество тока. Равное сопротивление на обеих ветвях говорит о том, что в них течет аналогичное количество тока. В таких условиях мостовой элемент уравновешен.

Если в ветвях неравное сопротивление, ток в электросхеме начинает движение от ветви с высоким уровнем сопротивления к ветви с наименьшим. Так продолжается, пока 2 верхних элемента цепей остаются равны по своей величине. Аналогичное положение резисторы имеют в схемах, которые используют в системах контроля и измерения.

1.2. Принцип измерения сопротивления методом моста Уитстона

Метод моста Уитстона – один из наиболее точных методов определения электрического сопротивления.

Рис. 3. Схема моста Уитстона

Сопротивления образуют его плечи (рис.3). Между точками А и В моста включена батарея с э.д.с. и сопротивлением , между точками и включен гальванометр с сопротивлением . Для узлов А, С и D, применяя первое правило Кирхгофа, получим

(3)

Для контуров , и , согласно второму правилу Кирхгофа, можно записать:

(4)

Если известны все сопротивления и э.д.с., то, решая полученные шесть уравнений, можно найти неизвестные токи. Изменяя известные сопротивления и , можно добиться того, чтобы ток через гальванометр был равен нулю Тогда из системы (3) следует равенство для сил токов

, . (5)

Из системы (4) с учетом (5) получаем

, .

или . (6)

Таким образом, в случае равновесного моста при определении искомого сопротивления э.д.с. батареи, сопротивления батареи и гальванометра роли не играют.

На практике обычно используется реохордный мост Уитстона, где сопротивления и представляют собой длинную однородную проволоку (реохорд) с большим удельным сопротивлением, так что отношение можно заменить отношением . Тогда, выражение (7) можно записать

. (7)

Длины и легко измеряются по шкале, а сопротивления эталона всегда известно. Поэтому уравнение (7) позволяет определить неизвестное сопротивление .

Рис. 4. Схема реохордного моста Уитстона

Так как электрическое сопротивление реохорда сравнительно небольшое, то мост Уитстона описанного типа применяется для измерения сопротивлений порядка 10 3 Ом.

Определим положение движка реохорда, соответствующее минимальной погрешности измерения сопротивления.

Относительная погрешность измерения сопротивления мостиком Уитстона, которую легко получить из формулы (7), равна:

(8)

т.к. абсолютная погрешность измерения длин плеча реохорда равна: , то

, (9)

где l = l1 + l2 – длина провода реохорда.

Относительная погрешность будет минимальна тогда, когда знаменатель второго члена правой части формулы (9) максимален.

Найдем условие максимума функции:

,

Таким образом, погрешность будет минимальной, когда при равновесии мостика Уитстона движок реохорда находится в среднем положении, т.е. l1= l2.

В этом случае формула (7) принимает вид: RХ= RЭ.

2. Практическая часть

Задание 1. Определение сопротивления первого резистора

1. Собрать схему экспериментальной установки по рисунку 1 или 2, используя в качестве исследуемого сопротивления первый резистор с неизвестным сопротивлением.

2. Начертить таблицу 1 для занесения в нее результатов измерения и расчетов.

3. Провести измерения сопротивления первого резистора, меняя эталонные (известные) сопротивления и измеряя длины плеч, которые образуются путем перемещения ползунка реохорда. Результаты измерений занести в таблицу (измерения повторяются для каждого эталонного сопротивления).

4. Длина правого плеча вычисляется по формуле , где – длина катушки реохорда.

Таблица 1

Определение электрического сопротивления первого резистора

Сопротивление эталона Rэ, Ом

Длина левого плеча l1, см

Длина правого плеча l2, см

Сопротивление резистора Rx1, Ом

Абсолют. погрешность сопротивленияRx1, Ом

Относит. погрешность сопротивления Rx1, %

Электрический уравновешенный мост.

Электрическим мостом принято называть 4 сопротивления, активных или реактивных, соединенных друг за другом по кольцу. Каждое из сопротивлений называется плечом моста. Плечи, имеющие общую точку, — смежные плечи моста, а плечи, не имеющие общих точек, — противоположные. dc –

питающая диагональ моста, к ней подключается источник питания.bd – измерительная диагональ моста, в нее включается измерительный прибор. В уравновешенных мостах этим прибором служит 0-индикатор, например, магнитоэлектрическая система.

Мосты широко применяются для измерения сопротивлений R различных чувствительных элементов, например, фоторезисторов, тензорезисторов, терморезисторов.

Измерение с помощью уравновешенного моста осуществляется следующим образом: наблюдают за положением стрелки 0-индикатора и перемещают движок переменного резистора R до тех пор, пока стрелка не установится на нулевой отметке. Такое состояние моста – равновесие. В этом случае потенциалы точек b

иd одинаковы, а через измерительную диагональ ток равен 0.

Значение R определяют по положению движка переменного резистора на шкале Шк.

Наибольшее применение имеют уравновешенные мосты постоянного тока с активными резисторами.

Состояние равновесия моста может быть описано системой уравнений (1), (2) и (3) , которую в соответствии с законом Ома можно преобразовать к виду:

Уравнение (7) является условием равновесия моста.

В положении равновесия произведение сопротивлений противоположных плеч моста равны.

Следовательно, из уравнения (7) получаем уравнение (8), из которого можно видеть, что о значении искомого R можно судить по значению переменного сопротивления R . Оно справедливо в том случае, если сопротивление проводов постоянно.

Из уравнения (7) также следует, что изменение напряжения питания моста не влияет на результат измерения.

Трехпроводная схема подключения измеряемого резистора (сопротивления) к уравновешенному мосту.

Очень часто измеряемый резистор подключается к мосту с помощью длинных проводов, поэтому могут возникать погрешности, связанные с изменением сопротивления проводов от температуры. Поэтому в уравнении (8) такое явление будет отождествляться с изменением сопротивления R .

Для исключения влияния проводов на результат измерения и применяют трехпроводную схему подключения к мосту. Если в предыдущей схеме к резистору подходят 2 провода, то в данной схеме – 3. А именно: 1 полюс источника питания также подключается к резистору R в точке С`. Используя условие равновесия моста для данной схемы, можно записать уравнение (*).

Решая последнее уравнение относительно R , и предварительно изготавливая R и R равными друг другу, можно видеть, что при всех изменениях сопротивления проводов, они не влияют на результат измерений.

Автоматические уравновешенные мосты.

Автоматический уравновешенный мост функционирует так же, как и мост с ручным уравновешением. Отличие: в качестве 0-индикатора здесь используется электронный усилитель. Причем питание уравновешенных мостов с активными сопротивлениями осуществляется от источников с переменным током. Когда из-за изменения сопротивления R возникает разбалансирование электрического моста, этот разбаланс воспринимается ЭУ, усиливается, и управляет работой реверсивный двигатель РД. Ротор двигателя механически соединен с движком резистора R (конструкция этого резистора аналогична конструкции реохорда потенциометра). Перемещение ротора двигателя будет происходить до тех пор. Пока разность потенциалов между точками b

иc не станет равной 0. по положению стрелки, которая соединена с ротором, на шкале судят о значении сопротивления R .

Такие приборы выпускаются показывающими, самопишущими, одно- и многоточечными. Класс точности Λ =0,25-1,5.

Неуравновешенные электрические мосты.

Неуравновешенный мост работает специальным образом: при некотором начальном значении R с помощью переменного резистора R устанавливают равновесие моста, при всех других значениях R , например, при увеличении R , между точками b

иd возникает разность потенциалов, а через прибор, включенный в диагональbd, протекает ток. Причем, чем больше изменение R , тем больше этот ток. Т.е. для получения измерительной информации используется разбалансированность.

Ток и разбаланс, как видно из формулы, зависят от R и U , причем величина М в знаменателе выражения также зависит от R . Однако, эта величина R входит в виде суммы с другими сопротивлениями, поэтому изменение R мало влияет на величину М. Установлено, что при изменении R на 10-15% практически не изменяется линейка зависимости между током и значением R .

Источник

Самые простые схемы управления вращением двигателя постоянного тока

Мостовая схема на биполярных транзисторах

Применены однотипные транзисторы с обратной проводимостью NPN— проводят от коллектора к эмиттеру, открываются плюсом. Сопротивление перехода обратных NPN транзисторов немного меньше, чем упрямых PNP, потому используют их, чтобы несколько увеличить КПД устройства.

Мостовая схема на полевых транзисторах

Применены полевые транзисторы с разной проводимостью канала. Регулировку можно сделать, заменив постоянные резисторы R3, R4 на переменные, подстроечные.

Мостовая схема на транзисторах,управляемая от микроконтроллера

Применены транзисторы разной проводимости. Диоды нужны для защиты PIC контроллера управления от зависания или сброса. Гасят всплески напряжения при коммутации обмоток электродвигателя. Микроконтроллер L293D.

Заводской сборки мостовая схема на транзисторах, управляемая от микроконтроллера

Источник

Устройство замкового механизма

Необходимо уделить внимание устройству разных типов замочных механизмов. Принцип действия простого магнитного затвора понятен: он постоянно притягивает створку к косяку двери, а разделяются они путём применения физической силы напрямую. Достаточно потянуть дверь по оси вращения, чтобы она открылась

Достаточно потянуть дверь по оси вращения, чтобы она открылась.

Есть и другой вариант пассивного устройства – синтез механической и магнитной замочных конструкций. Здесь магнитный сердечник входит в паз внутри двери подобно обычным ригелям. Таким образом дверь удерживается благодаря магнитным силам и физическому сопротивлению. Затвор такого типа обычно устанавливают на входную дверь в качестве вспомогательного.

Электромагнитные замки на входные двери действуют более сложным образом. На них постоянно действует ток из электрической сети, благодаря чему дверное полотно удерживается в закрытом положении. Для того чтобы открыть его, понадобится отключить электромагнит от сети и убрать притяжение. Чаще всего используются специальные ключи: намагниченные пластиковые карты со считывающими устройствами, специальные терминалы с кодом, ключи, разъединяющие цепь.

Помимо входа в дом, такой замок популярен на предприятиях: на складах, в производственных помещениях, офисах.

Комплект замка при покупке

На метод работы и силу замка влияет комплектация, на которую необходимо обращать внимание при покупке. Помимо базовых элементов, в комплект могут включаться дополнительные устройства, обеспечивающие повышенную силу удержания двери и выполняющие специальные функции. Перечень элементов, входящих в стандартный набор магнитных замков, предназначенных для входных дверей или калиток:

Перечень элементов, входящих в стандартный набор магнитных замков, предназначенных для входных дверей или калиток:

  • электромагнит мощностью от 100 кг с возможностью подключения к электрической цепи;
  • металлическая пластина, которую притягивает магнит;
  • кабели и соединения для сети;
  • набор для крепежа устройства;
  • подробная инструкция по монтажу механизма.

Продаются электромагнитные замки, начиная с силы удержания в 100 кг. Обычно шаг составляет 50-100 килограмм и доходит до 1 тонны. Такое разнообразие позволяет выбрать именно тот запорный механизм, который будет полностью соответствовать конкретному запросу. Самыми популярными считаются замки в 200-300 килограмм. Применить такую силу к ручке двери тяжело даже нескольким мужчинам одновременно.

Управление замком для прохода происходит через специальную замыкающую кнопочную панель либо электронное устройство с магнитным считывателем для ключ-карт. Последнее состоит из двух элементов: датчика, контролирующего постоянное напряжение в электромагните и магнитного считывателя для пластиковой карты.

Дополнительные устройства

В комплекте могут идти дополнительные наименования. При их отсутствии придётся докупать конкретные устройства самостоятельно. Список дополнительного оборудования:

  • ИБП, или источник бесперебойного питания. Девайс нужен для стабильной работы замка в момент отключения электросети. Внутрь встроен специальный аккумулятор, который начинает подавать ток на электромагнит при отсутствии напряжения во внешней сети. Обычно в комплект входит зарядка, которую можно подключить к ближайшей розетке на постоянной основе;
  • контроллер. Универсальное оборудование для формирования дополнительных систем в замке. Если человек планирует установить систему распознавания через пин-пад, магнитную карту или другой способ закрывания, ему понадобится контроллер. К сожалению, он встречается далеко не во всех стандартных комплектациях;
  • доводчик. В первую очередь доводчик предназначен для удобства и продления срока службы входного замка. Он устанавливается там, где через дверь проходит большой людской трафик: в офисах, на производстве. Механизм обеспечивает плавное закрытие двери, благодаря чему замок не расшатывается и не приходит в негодность;
  • домофон. Распространённое дополнительное оборудование. Служит системой распознавания для обеспечения безопасности промышленного объекта, организации или жилого дома. Может оборудоваться камерой или обычным микрофоном для вспомогательной верификации. Популярен домофон в общественных местах, в подъездах многоквартирных домов, у владельцев частных коттеджей.

Электромагнитный запорный механизм в составе СКУД

Замок может работать от ключа либо под управлением контроллера СКУД (СКУД — это система контроля и управления доступом). Система подает постоянный ток на обмотку электромагнита либо отключает его, управляя функционированием запорного механизма. Если конструкция замка подразумевает наличие геркона, то контроллер также может отслеживать, закрыта дверь или открыта. При помощи СКУД можно задать время срабатывания механизма. Однако, все эти возможности недоступны, если нет электричества. В такой ситуации дверь просто откроется. Поэтому двери, запирающиеся на замки, управляемые СКУД, оснащают дополнительным источником питания либо механическим замком.

Где используют измерительный мост Уитстона?

Измерительные элементы применяют в работе с кабельными линиями из металла. Они позволяют нейтрализовать постороннее влияние для более эффективной локализации дефектов. Гарантированы высокоточные результаты в рамках диапазона измеряемых величин.

С помощью мостовой схемы Уитстона можно вычислить сопротивление изменяющегося элемента. Схемы используют в конструкциях электронных весов, электронных термометров и терморезисторов.

Среди промышленных образцов широко известны приборы с ручной калибровкой равновесия:

  • ММВ – измеряет сопротивление проводника постоянного напряжения;
  • Р333 – схема одинарного моста, с помощью которой выявляется поврежденный участок кабеля.

Типы Мостов

Мы можем классифицировать мостовые схемы или мосты по следующим двум категориям на основе сигнала напряжения, с которым они могут работать.

  • Мосты постоянного тока
  • Мосты переменного тока

Теперь давайте кратко обсудим эти два моста.

Мосты постоянного тока

Если мостовая схема может работать только с сигналом напряжения постоянного тока, то это мостовая цепь постоянного тока или просто мост постоянного тока

. Мосты постоянного тока используются для измерения значения неизвестного сопротивления.Принципиальная схема моста постоянного тока выглядит так, как показано на рисунке ниже.

Вышеупомянутый мост постоянного тока имеет четыре плеча,

каждый из которых состоит из резистора. Среди которых два резистора имеют фиксированные значения сопротивления, один резистор является переменным резистором, а другой имеет неизвестное значение сопротивления.

Вышеупомянутая мостовая схема постоянного тока может возбуждаться источником постоянного напряжения

, помещая его в одну диагональ. Гальванометр расположен в другой диагонали моста постоянного тока. Это показывает некоторое отклонение, пока мост не сбалансирован.

Изменяйте значение сопротивления переменного резистора, пока гальванометр не покажет NULL (нулевое) отклонение. Теперь вышеупомянутый мост постоянного тока называется сбалансированным. Таким образом, мы можем найти значение неизвестного сопротивления

, используя узловые уравнения.

Мосты переменного тока

Если мостовая схема может работать только с сигналом переменного напряжения, то она называется мостовой цепью переменного тока или просто мостом переменного тока

. Мосты переменного тока используются для измерения значения неизвестной индуктивности, емкости и частоты.

Принципиальная схема

моста переменного тока выглядит так, как показано на рисунке ниже.

Принципиальная схема моста переменного тока аналогична схеме моста постоянного тока. Вышеупомянутый мост переменного тока имеет четыре плеча,

и каждый рычаг состоит из некоторого сопротивления. Это означает, что каждое плечо будет иметь один или комбинацию пассивных элементов, таких как резистор, индуктор и конденсатор.

Среди четырех импедансов два импеданса имеют фиксированные значения, один импеданс является переменным, а другой — неизвестным импедансом.

Вышеупомянутая мостовая цепь переменного тока может возбуждаться источником переменного напряжения

, помещая его в одну диагональ. Детектор расположен в другой диагонали моста переменного тока. Это показывает некоторое отклонение, пока мост не сбалансирован.

Вышеупомянутая мостовая цепь переменного тока может возбуждаться источником переменного напряжения

, помещая его в одну диагональ. Детектор расположен в другой диагонали моста переменного тока. Это показывает некоторое отклонение, пока мост не сбалансирован.

Изменяйте значение импеданса переменного импеданса, пока детектор не покажет NULL (нулевое) отклонение. Теперь упомянутый выше мост переменного тока называется сбалансированным. Таким образом, мы можем найти значение неизвестного сопротивления

, используя сбалансированное состояние.

Как выбрать замок

Перед покупкой важно обращать внимание на такие моменты:

  1. Сила на отрыв (удержания). Должна быть в пределах 150‒200 кг. Указывается на замках после индекса «ML».
  2. Прочность конструкции. Большей надежностью отличаются изделия с литым антикоррозийным корпусом. На поверхности отсутствуют швы, стыки.
  3. Устойчивость к влаге, перепадам температур. Замок будет использоваться в условиях улицы, поэтому рабочий диапазон температур должен быть от ‒30 до +50 градусов. Механизм защищен от попадания влаги.
  4. Высокая степень антикоррозийного покрытия. Чем качественнее обработано изделие, тем дольше оно прослужит и меньше будет изнашиваться.
  5. Полная изоляция электрических проводов и других деталей. В противном случае во время открытия есть риск получить удар током.
  6. Возможность модификации. Модель должна быть совместима с системами видеонаблюдения, домофоном, дистанционным управлением.
  7. Защитное покрытие выбирается исходя из частоты использования и погодных условий. При интенсивной эксплуатации в условиях суровой зимы лучше не экономить и купить с покрытием из металлической пленки. При умеренном использовании достаточно недорогого лакового, силиконового покрытия.

Применение

Главная распространенная ошибка при работе с бокорезами – это легкомыслие по отношению к сложности работы с данным инструментом. Как и с другими приборами, с бокорезами стоит обращаться по определенным правилам. Для этого существуют советы бывалых специалистов, а также рекомендации лучших производителей бокорезов.

  • Подробно о наконечниках ТМЛ
  • В каких отраслях используется паяльник

  • Фрезеровка ЧПУ: особенности

При перекусывании проволоки или провода бокорезы стоит держать ровно под прямым углом по отношению к предмету. Также не стоит прилагать слишком большое усилие на рукояти бокорезов, следовательно и на режущие губы, так как это приводит к их скорому затуплению. Категорически не рекомендуется невнимательно следить за проводимой работой, особенно вблизи людей.

Если перерезаемый предмет обладает слишком большим диаметром, то рекомендуется производить перекусывание специальным углублением, которое находится сразу после режущих губ.

Элементы бокорезов, которыми непосредственно выполняется основная работа должны плотно примыкать друг к другу, ни в коем случае нельзя допускать их расхождение в стороны, так как это может повлиять на работу бокорезов либо привести к их поломке.

Проверка элементов

Нередко в самодельных устройствах приходится использовать детали, уже бывшие в употреблении. Перед установкой все такие комплектующие должны быть проверены. Поскольку выпрямительная сборка представляет собой четыре диода, подключенных встречно-последовательно, а до выводов всех диодов можно добраться щупом, вопрос от том, как прозвонить диодный мост, решается элементарно.

Для этого достаточно измерить обычным омметром сопротивление каждого диода, ориентируясь на схему выпрямителя и цоколевку моста. В одной полярности щупов прибор должен показывать высокое сопротивление, в другой — низкое. Когда соответствующий диод пробит, в обоих положениях щупов сопротивление будет низким, если сгорел — высоким.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Бизнес Тайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: