30. Двойной мост. Двойной мост Томсона.

          Для измерения сопротивлений ниже 1 Ом используется двойной мост Томсона, схема которого показана на рис. 4.4.

          Сопротивления R_X и  R_H имеют по четыре выходные клеммы, а R_Р подбирается таким, чтобы   ток через  R_Н давал падение напряжения на нем минимум 0,5 В. При равновесии сопротивление  R_X определяется выражением

                 (4.9)

Рис. 4.4.

          На практике значения R₁,  R₂,  R₃ и R₄ выбирают такими, чтобы   (4.10)

при этом выражение (4.9) сводится к виду                            (4.11)

          Чтобы проверить выполнения условия (4.5), мост уравновешивается, а затем проводникR  убирается, что не должно влиять на равновесие моста. Сопротивление R стремятся сделать как можно меньшим (он изготавливается из в виде короткого отрезка достаточно толстого медного провода или шины).

          Сопротивления R₁,  R₂,  R₃ и R₄ должны быть меньше 10 Ом каждое, чтобы влияние сопротивлений соединительных проводов и контактов r₁, r_2, r_3, r₄ было малым.  Кроме того, оно может быть скомпенсировано путем шунтирования R₃  или R₄ сопротивлением большего значения и уравновешиванием моста без сопротивления R.

          На практике сопротивление R₂ изменяется путем подключения  добавочных сопротивлений, а R₁ – путем замены отводов, R₄ и R₂ регулируются одной ручкой, а R₁ и R₃ - другой, так что их отношения поддерживаются постоянными в соответствии с (4.5). Чтобы исключить влияние термоЭДС, полярность источника питания меняется, как и в мосте Уитстона. 

          Двойной мост имеет погрешность менее 0,5% для сопротивлений в диапазоне 10 мкОм – 1 Ом.  Он также может использоваться для измерений сопротивлений резисторов с двумя зажимами, так как  R₁,R₂, R₃, R₄ образуют обычный мост Уитстона; погрешность при этом менее 0,02%.

          С целью расширения пределов измерения в промышленных приборах двойные мосты совмещаются с одинарными. Погрешность моста зависит от пределов измерения.

31.Классификация аналоговых измерительных приборов.

            Одна из возможных классификационных схем аналоговых измерительных приборов показана на рис.1.2.

           Электромеханические приборы – это такие приборы, в устройствах преобразования которых нет электронных, транзисторных или ионных узлов.

          Электронные приборы – такие приборы, в устройстве преобразования которых есть электронные, транзисторные или ионные узлы.

          Показывающие приборы это такие приборы, которые допускают только считывание показаний.

          Регистрирующие приборы – такие, в которых предусмотрена регистрация показаний.

            В аналоговых приборах прямого преобразования (действия) (рис. 1.3) входной сигнал Х преобразуется одним или несколькими преобразователями П1, П2, П3, … в  дном  направлении  т входа к выходу.

          В аналоговых приборах  уравновешивающего преобразования (рис. 1.4) входная величина Х компенсируется величиной ХК, представляющей собой выходную величину Y, преобразованную цепью обратного преобразования (обратные преобразователи β₁, β₂, β₃ , …, β_n).

          Схемы аналоговых приборов уравновешивающего преобразования могут включать в себя узлы, охваченные местной обратной связью β₁ (рис. 1.5), однако определяющим является наличие общей с выхода на вход отрицательной обратной связи β₂.

 

            К приборам смешанного преобразования (рис. 1.6 а, б) относятся приборы, в структуру которых введена отрицательная обратная связь, охватывающая не все звенья прямого преобразования.

 

            По назначению различают приборы для измерения тока, напряжения, частоты, приборы для измерения параметров электрических цепей, для анализа характеристик сигналов и др.

            Приборы  предназначенные для измерения нескольких величин называют комбинированными.

            Приборы, работающие как на постоянном, так и на переменном токе называют универсальными.