Мости змінного струму

Порівняння зосереджених параметрів електричних кіл зі зразковими мірами реалізується за допомогою мостів: постійного струму при вимірюванні опору , змінного струму при вимірюванні ємностей і індуктивностей. При цьому принцип вимірювання одинаків: він зводиться до зрівноважування мостів. Тому розглянемо лише випадок мостів змінного струму.

Найпростішим з них є чотириплечий міст. Він має 2 діагоналі (рис. 6.32): живлення (до ній підключена вторинна обмотка трансформатору) і індикаторного приладу (включений пристрій НІ). Міст вважається зрівноваженим, якщо струм І₀ у вимірювальній діагоналі дорівнює нулю.

Тоді відповідно до другого закону Кірхгофа

, .

Поділивши перше рівняння на друге і враховуючи, що при зрівноваженні мосту і , одержимо умова зрівноваження мосту

. (6.11)

Рис. 6.32. Схема мосту змінного струму.

Опори плечей такого мосту (рис. 6.32) є комплексними величинами:

; ; ; .

У зрівноваженому стані мосту виконується рівність(6.11) або

.

Звідси умова зрівноваження мосту може бути подана у вигляді двох рівнянь:

Вони свідчать, що для зрівноважування мостової схеми змінного струму необхідно регулювати 2 її параметри: резистори та ємності. Як нульовий індикатор НІ, наприклад, використовують електронно-променеву трубку. Якщо на одну пару відхильних пластин трубки подати опорну напругу, а на іншу пару відхильних пластин - напругу з діагоналі індикатора, то при регулюванні мосту на ії екрані можна спостерігати еліпс, який відбиває змінювання амплітуд і фаз напруг. При зрівноваженні мосту зображення еліпса на екрані перетворюється в пряму лінію. Живлення мосту змінного струму здійснюється від мережі промислової частоти через розділювальний трансформатор Тр (рис.6.32).

Основна складові похибки мостових схем: похибки завдання параметрів зразкових елементів мосту; похибки, що обумовлені неточністю зрівноваження мосту і паразитними опорами - ємністю та індуктивністю з‘єднувальних проводів, перехідним опором контактів і паразитними зв‘язками між елементами мосту.