Дифференциальная измерительная схема

Для измерения емкостного сопротивления обычно используется дифференциальная схема. Такая схема также существует в двух вариантах.

По первому варианту дифференциальной схемы, изображенному на рис.57а, как эталонное сопротивление 4, так и измеряемое емкостное сопротивление 1 включаются в электрические контуры, симметрично запитываемые переменным напряжением от трансформатора 2. При равенстве эталонного 4 и измеряемого 1 сопротивлений разность противоположно направленных токов в этих контурах (I₁ и I₂), будут равными по величине, так что результирующий ток через измерительный прибор 3 оказывается равным нулю. При изменении величины измеряемого сопротивления показания измерительного прибора 3 будут отличаться от нуля.

Рис.57. Дифференциальные схемы измерений сопротивления: а - с измерением разницы токов через измеряемое и эталонное сопротивления; б - с изменением ЭДС во вторичной обмотке; 1 - измеряемое сопротивление; 2 - трансформатор; 3 - измерительный прибор (для схемы а) или нуль-инди­катор (для схемы б); 4 - эталонное сопротивление.

Такая схема называется дифференциальной именно потому, что она основана на вычитании токов (I₁ и I₂).

Другой вариант измерения изменяющегося емкостного сопротивления с помощью дифференциальной схемы приведен на рис.57б. Здесь также происходит вычитание токов I, и I₂, но изменение измеряемого сопротивления 1 компенсируется изменением напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора 2, так что ток через измерительный прибор 3 остаётся равным нулю.

Приравнивание к нулю тока через измерительный прибор позволяет использовать его как нуль-индикатор, что повышает точность измерений. Для этой цели и применяется такой вариант дифференциальной схемы.