С ПОМОЩЬЮ МОСТОВОЙ СХЕМЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Знакомство с методами измерения сопротивления резистора, емкости конденсатора и индуктивности катушки, а также приобретение практических навыков обращения с измерительными приборами.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ
Измерение активного сопротивления.
Одним из распространенных методов измерения сопротивления является метод, в котором используется мостовая схема.
Мостовая схема (рис. 1) состоит из реохорда (R), образцового сопротивления () известной вели-чины и измеряемого сопротивления (RХ).
Рис. 1
Реохорд — это проволочное сопротивление, у которого имеется средний передвижной контакт 3. Реохорд обычно выполняется из высокоомной проволоки, намотанной на каркас, или просто представляет собой отрезок натянутой проволоки из материала с высоким удельным сопротивлением. Предполагается, что общее сопротивление реохорда (между контактами 1 и 2) известно, а также известны сопротивления между контактом 3 и контактами 1 (R 1) и 2 (R 2) при любом положении контакта 3.
Измерение активного сопротивления обычно производится с использованием постоянного напряжения U следующим образом. Подвижный контакт 3 устанавливают так, чтобы напряжение между точками 3 и С стало равным нулю. В этом случае справедливы следующие отношения между величинами падения напряжения на сопротивлениях R 1, R 2, R 0 и RX:
, (1)
. (2)
Поделим правые и левые части уравнений (1) и (2) друг на друга:
. (3)
В силу закона Ома справедливы следующие соотношения:
, , , ,
где I 1, I 2 — электрические токи в левой и правой частях моста (см. рис. 1).
Подставив эти выражения в соотношение (3), получим
или
. (4)
Соотношение (4) используется для определения неизвестного сопротивления RX. Точность измерения RX определяется точностью, с которой известны значения R 0, R 1, R 2.
Соотношение (4) остается справедливым и в том случае, когда к точкам А и В моста (см.рис. 1) приложено переменное напряжение. При этом предполагается, что величины емкостей и индуктивностей элементов схемы, показанной на рис. 1, пренебрежимо малы.