Автоматический мост постоянного тока

Редуктор

Механическая связь

R₀₁     б  

    УН

    УН

а

РД

R_X? R₀₂

R₀₄ R₀₃

б

~U_ПИТ ~U_{ОПОРНОЕ}

Условные обозначения:

УН – усилитель напряжения

УМ – усилитель мощности

(могут быть совмещены в одном приборе, как показано штриховкой)

РД – реверсивный двигатель

R_0i – образцовое сопротивление

Причём R₀₁ – переменное сопротивление

Схема предназначена для измерения сопротивления R_X c высокой точностью (см. «МОСТ» в нулевом методе).

Мосты с автоматизированным процессом уравновешивания называются автоматическими мостами; они находят широкое применение для измерения и регистрации величин. Автоматические мосты с дополнительным регулирующим устройством применяют для автоматического управления производственными процессами. В настоящее время широко распространены автоматические мосты для измерения, регистрации и регулирования температуры различных объектов. В качестве измерительного механизма в подобных мостах применяются терморезисторы.

Схема автоматического моста для измерения сопротивления R_X приведена на рисунке выше. Мост питается от источника переменного напряжения питания U_ПИТ. Если мост уравновешен, то напряжение между точками а и б равно нулю и ротор двигателя РД неподвижен. При изменении измеряемого сопротивления R_X на диагонали моста (между точками а и б) появится напряжение, значение которого зависит от R_X. Это напряжение усиливается усилителями (простите за тавтологию) и подаётся на реверсивный двигатель РД, который, через редуктор (причина, почему реверсивный двигатель управляет движением резистора именно через редуктор очень проста: никто ведь не управляет марионеточными куклами, привязывая ниточки к маховику автомобильного двигателя, так и здесь: если всю энергию РД будет тратить на передвижение резистора, то последний может просто вылететь из схемы, настолько сильный он получит импульс), передвигает подвижный контакт переменного резистора R₀₁ в сторону достижения равновесия моста и одновременно поворачивает указатель (ведь это же измерительный прибор), а при записи измеряемой величины – перемещает перо, записывающее на диаграмме её значение. Ротор двигателя вращается до достижения равновесия моста. Если автоматический мост предназначен для управления, то тем же двигателем приводятся в действие регулирующие устройства.

Автоматизация процесса уравновешивания в мостах переменного тока значительно сложнее. Автоматические мосты переменного тока для измерения и регистрации комплексного сопротивления должны иметь два регулирующих элемента (двигателя), которые обеспечивают два условия равновесия моста – по модулю и по фазе. По точности автоматические мосты переменного тока уступают мостам постоянного, всё из-за комплексности измерений и количества элементов в собираемой схеме.

Дата добавления: 2014-01-04