Практическая работа №6. Измерительные мосты. Расчет параметров схемы.
ЦЕЛЬРАБОТЫ: Научиться определять параметры измерительных мостов.
Студент должен:
иметь представление:
- о способах расчета емкости, индуктивности и сопротивлений;
знать:
- формулы расчетов сопротивлений неразветвленных цепей переменного тока;
уметь:
- рассчитывать параметры измерительных мостов.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Измерение сопротивлений.
Сопротивления относятся к важнейшему параметру электрической цепи, с измерением которого часто приходится встречаться на практике. Диапазон измеряемых на практике сопротивлений широк (от 10-8 до 1015 Ом) и его условно делят по значениям сопротивлений на три части – малые (менее 10 Ом), средние (от 10 до 108 Ом) и большие (свыше 106 Ом).
Сопротивление – параметр пассивный и в процессе измерения обязательно преобразуется в активную электрическую величину, значение которой затем измеряется. Необходимо, чтобы эта активная электровеличина правильно отражала только измеряемое сопротивление и не содержала изменений информации, которая воспринимается как погрешность измерения.
Основные методы и средства измерения сопротивления электрической цепи
а) Метод амперметра и вольтметра.
Этот метод основан на раздельном измерении тока в цепи измеряемого сопротивления RX и напряжений на его зажимах и последующем вычислении значения .
Схемы включения амперметра и вольтметра
Достоинство – в простоте реализации.
Недостаток – невысокая точность результата измерения, которая ограничена классом точности применяемых измерительных приборов и методической погрешностью (потребление собственной мощности).
б) Логометрический метод.
Этот метод основан на измерении отношения двух токов I1 и I2, один из которых протекает по цепи с измеряемым сопротивлением, а другой – по цепи, сопротивление которой известно. Оба тока создаются одним источником напряжения, поэтому нестабильность последнего в известных пределах практически не влияет на точность результата измерения.
Схемы амперметра на основе логометра
Измеряемое сопротивление может быть включено последовательно или параллельно относительно рамки измеряемого механизма:
последовательное – при измерении средних и больших сопротивлений;
параллельное – при измерении малых сопротивлений.
в) Измерение сопротивлений мостом.
Схемы измерительных мостов
СУ – сравнивающее устройство. На практике широкое применение получили мосты, у которых два плеча содержат только активные сопротивления, а два другие – реактивные.