Измерительный мост

Измерительный мост широко применяется во многих отраслях промышленно-хозяйственного комплекса России нескольких видов (в частности, в электротехнических и радиоэлектронных производствах). Еще в 1970-х гг. была принята классификация измерительных мостов такого вида:

1) измерительный мост уравновешиваемый;

2) измерительный мост постоянного тока;

3) измерительный мост полного сопротивления;

4) измерительный мост частоты;

5) измерительный мост индуктивности;

6) измерительный мост переменного тока (мост измерительный Вина);

7) измерительный мост емкостный;

8) измерительный мост декадный;

9) измерительный мост нелинейных искажений;

10) измерительный мост Нернста—Хагена;

11) измерительный мост неуравновешенный;

12) измерительный мост реохордный и т. д.

Измерительный мост уравновешиваемый представляет собой соединение четырех полных сопротивлений, при этом путем изменения как минимум одного из четырех сопротивлений (так называемых плеч) мостовая уравновешивается, т. е. выходная величина на выводах делителей напряжения обращается в нуль. В зависимости от типа схемы различаются условия равновесия моста, обеспечивающие это состояние, причем положение равновесия контролируется посредством нуль-органа.

Измерительный мост постоянного тока – мост измерительный, работает на постоянном токе. Такие мосты используются в измерительной, управляющей и регулирующей технике для измерения неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы в постоянное или переменное значение сопротивления.

Измерительный мост полного сопротивления – мост измерительный переменного тока для измерения полных сопротивлений. В зависимости от преобладающей реактивной части сопротивления различают емкостные и индуктивные измерительные мосты. Комбинированные измерительные мосты для измерения различных электрорадиоэлементов часто также называют измерительными мостами полных сопротивлений.

Измерительный мост частоты является примером, работающим на переменном токе, предназначен для измерения частоты. В мостах измерительных переменного тока для измерения частоты в качестве рабочего используется напряжение измеряемой частоты. Процесс измерения в данном случае заключается в подборе отдельных элементов мостовой схемы, а уравновешивание достигается при условии равенства значений измеряемой и собственной частоты моста. При таких измерениях используются обычно две схемы: измерительный мост Вина—Робинсона и мост измерительный резонансного типа.

Измерительный мост индуктивности является измерительным мостом полных сопротивлений, предназначен для измерения индуктивности. Различные типы мостов измерительных индуктивных применяются для измерения собственной индуктивности и добротности катушек и индуктивно связанных цепей, а также для измерения взаимной индуктивности и коэффициента связи соответствующих цепей.

Измерительный мост переменного тока – мост измерительный, работающий на переменном токе. Такой мост позволяет измерять сопротивление, частоту или какие-либо искажения. Выполнение условий равновесия измерительного моста контролируется нуль-индикатором переменного тока. Частота рабочего или измерительного напряжения в зависимости от данного практического случая может быть различной. Она может находиться в пределах от 50 Гц до 5 кГц. На практике во многих случаях используется кГц. С увеличением частоты растет влияние паразитных связей между различными цепями моста и взаимодействия с внешней средой. С этим борются с помощью высокоомной изоляции, бифилярных кабельных линий, выполнением специальных требований при конструировании, а также непосредственным или косвенным заземлением и экранированием.

Измерительный мост емкостный представляет собой измерительный мост полных сопротивлений для измерения емкости. Мосты измерительные емкостные конструируют таким образом, что они используются исключительно для измерения емкости и коэффициента потерь конденсаторов и других устройств емкостного характера.

Измерительный мост декадный – такой мост измерительный, у которого отношения плеч имеют неизменные значения, а для уравновешивания моста применяется образцовое сопротивление, регулируемое малыми ступенями. У моста измерительного декадного (в отличие от реостатного моста) отношение плеч b = R 3 R 4 во время измерений постоянно. Изменение диапазона измерений осуществляется варьированием старших декад. Уравновешивание данного моста осуществляется регулировкой сопротивления R N до тех пор, пока индикатор не покажет нуль. Во многих случаях образцовое сопротивление выполняется в виде декад сопротивлений, на которых с учетом отношения плеч моста значение неизвестного сопротивления R X считывается в цифровой форме:

R X = bR N