2014-02-09
801
Широкое распространение в технике получили мостовые цепи. Один из вариантов такой цепи приведен на рис. 1.34. Выводы а и d резисторов r1... r4 присоединены к источнику постоянного тока, к точкам b и c с помощью подвижных контактов (движков) присоединен приемник r5. Ветви с сопротивлениями r1... r4 называют плечами моста, ветви с источником и нагрузкой – диагоналями. Изменяя с помощью движков места подключения b и с приемника, можно изменять не только значения напряжения U5 и тока I5 приемника в широких пределах, но также и их направления. Действительно, переместив верхний движок к выводу а, нижний - к выводу d, согласно второму закону Кирхгофа и закону Ома получим U5 = U и I5 = U/r5; изменив положение движков на противоположное, будем иметь U5= -U, I5 = - U/r5. Нулевые значения напряжения U5 и тока I5 или равновесное состояние моста, может быть при таких положениях движков, при которых выполняется следующее соотношение между сопротивлениями:
(1.51)
Равновесное состояние моста используется для измерения сопротивлений. Если, например, в электрической цепи рис. 1.34. r1 - элемент, сопротивление которого требуется определить, r2 = const, то, включив вместо приемника r5 измерительный прибор, например вольтметр, и изменяя значения сопротивлений r3 и r 4, можно добиться равновесного состояния моста, а затем по (1.51) подсчитать сопротивление r1.
|
|
|
Если r1 - элемент, сопротивление которого изменяется под действием тех или иных параметров (температуры, давления и др.), то при неизменных r2, r3 и r4 напряжение U5 будет также изменяться. В этом случае измерительный прибор может быть отградуирован на значения параметра, оказывающего воздействие на сопротивление r1 и, таким образом, оказывается возможным измерять неэлектрические величины.
Для расчета мостовых цепей можно использовать преобразование треугольника резистивных элементов в эквивалентную звезду и наоборот, либо воспользоваться методом эквивалентного генератора, особенно если в цепи имеется нелинейный резистивный элемент. (см. пример 1.4).
НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ. ВАХ
