Вимірювання електричного опору мостовими методами

В основі роботи вимірювальних мостів лежить, так званий, нульовий метод. Зрівноважування мостів відбувається за посередництвом допоміжних опорів, значення яких підбираються таким чином, щоб досягти стану еквіпотеціальності двох точок, який фіксується індикатором рівноваги. Співвідношення між допоміжними опорами і визначає шукане значення опору вимірюваного резистора. Проілюструємо сказане на прикладі найпростішого містка Уітсона (рис.6.4.3).

Роль містка в схемі, зображеній на рис.6.4.3., виконує високочутливий гальванометр G. Умовою рівноваги містка є відсутність струму через нього, що з високою точністю фіксується гальванометром. Факт відсутності струму через гальванометр означає еквіпотенціальність точок схеми, до яких він під‘єднаний. Це, в свою чергу, дозволяє нам стверджувати, що напруги на резисторах R₁, і R₂ - однакові: U₁ = U₂. Те ж саме можна сказати і про резистори R₃, і R_х - на них напруги також однакові: U₃ = U_х. Користуючись законом Ома, рівностям напруг можна надати такого вигляду: І₁R₁ = I₂R₂ та І₁R₃ = I₂R_х, а поділивши останні рівності почленно одна на другу, отримаємо умову для визначення R_х: , звідки:

. (6.4.3)

Із виразу (6.4.3)слідує, що зрівноважування містка можна досягти регулюванням відношення опорів R₂ / R₁ при деякому незмінному значенні опору R₃ (так звані мости зі змінним відношенням пліч); опору R₃ і незмінному відношенні опорів R₂ / R₁ (так звані мости з постійним відношенням пліч).

Література:

1. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности: Учебно-справочное руководство. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 432 с.

2. Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Яцук В.О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник / Є.С.Поліщук, М.М.Дорожовець, В.О.Яцук, В.М.Ванько, Т.Г.Бойко; За ред. проф. Є.С.Поліщука. - Львів: Видавництво “Бескид Біт”, 2003. - 544 с.

3. Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерения: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1993. - 320 с.

4. Яненко О. П. Метрологія медичної та біологічної апаратури. Навчальний посібник. – ЖІТІ. – 1999. – 154 с.

5. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “ Метрологічне забезпечення радіоелектронної апаратури ” Частина І. Для всіх форм навчання. Укл. П.О.Дем’яненко, В.Д.Ка-пелюшний, О.П.Яненко. – К.: НТУУ “КПІ”, 2006 - 66 с.

6. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений: Учебное пособие для вузов - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 448 с.

7. Винокуров В.И., Каплин С.И., Петелин И.Г. Электрорадиоизмерения: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов / Под ред. В.И.Винокурова. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 351 с.:ил. (Учебник ЛЭТИ)

8. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. - Л.: Энергия. - 1968. - 248 с.

9. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 304 с.

10. Методы электрических измерений: Учебное пособие для вузов / Л.Г.Журавин, М.А.Мариненко, Е.И.Семенов, Э.И.Цветков; под ред. Э.И.Цветкова. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 288 с.

11. Хромой Б. П., Моисеев Ю. Г. Электрорадиоизмерения: Учеб. для сред. спец. учеб. завед. – М.: Радио и связь. – 1985. – 288 с.

12. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений: Учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1987.- 320 с.

13. Таланчук П.М., Рущенко В.Т. Основы теории и проектирования измерительных приборов: Учеб. Пособие - К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989. - 454 с.

14. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Орнатский П.П. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.:Вища школа. Головное изд-во, 1983. - 455 с.

15. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифровые). Орнатский П.П. - 5-е изд., перераб. и доп. - К.:Вища школа. Головное изд-во, 1986. - 504 с.

16. Телешевський Б. Е. Измерения в электро- и радиотехнике: Учеб. для серед. профтехучилищ. – М.: Высшая школа. – 1984. – 207 с.

17. Хофманн Д. Техника измерений и обеспечение качества: Справочная книга/Пер. с нем. Под ред. Л.М.Закса, С.С.Кивилиса. - М: Энергоатомиздат. 1983. - 472 с.

18. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством: Учеб. Для вузов/Под ред. акад. Н.С.Соломенко. - М: Изд-во стандартов. 1990. - 342 с.

19. Котур В. Н., Скомская М. А., Храмова Н. Н. Электрические измерения и электроизмерительные приборы: Учеб. для техн. – М.: Энергоатомиздат. – 1986. – 400 с.

20. М.Н.Бурнашев, Д.П.Лукьянов, П.А.Павлов, Ю.В.Филатов. Развитие методов и средств динамической лазерной гониометрии./ - Квантовая электроника, т.30, №2, 2000.

21. Електричні вимірювання (з лабораторними роботами): Підр. для сер. навч. заклад. / За ред. В. М. Малиновського. – К.: Вища школа. – 1984. – 327 с.

З М І С Т

Коротка характеристика вказівок…………………………….……………………….….....3

РОЗДІЛ І.Загальні положення і визначення. Одиниці вимірювання фізичних величин..4

1.1. Основні поняття метрології………................................................................……...5

1.2. Фізичні величини як об‘єкти вимірювань................................................................6

1.3. Міжнародна система одиниць (СІ)...........................................................................7

1.4. Види і методи вимірювань......................................................................................10

РОЗДІЛ 2. Похибки процесу вимірювання………………..…………………..................11

2.1. Класифікація похибок…………………...............…..……………………………12

а) за способом числового вираження.....................................................................12

б) залежно від джерела виникнення.......................................................................13

в) за закономірностями прояву...............................................................................14

РОЗДІЛ 3. Електричні сигнали та їх параметри………………………….......................16

3.1. Інтегральні параметри періодичних сигналів………………………………..…17

3.2. Імпульсні електричні сигнали...............................................................................18

РОЗДІЛ 4. Аналогові електромеханічні вимірювальні прилади.……….……………..20

4.1. загальні відомості…..............................................................................................20

4.2. Вузли і деталі вимірювальних приладів..............................................................23

4.3. Магнітоелектричні вимірювальні прилади.........................................................26

4.4. Електромагнітні вимірювальні прилади.............................................................29

4.5. Електродинамічні вимірювальні прилади..........................................................31

4.6. Електростатичні вимірювальні прилади............................................................33

4.7. Індукційні вимірювальні прилади......................................................................35

4.8. Теплові вимірювальні прилади...........................................................................37

РОЗДІЛ 5.Електронно-променевий осцилограф, як вимірювальний прилад............38

5.1. Електронно-променева трубка............................................................................39

5.2. Структурна схема осцилографа..........................................................................43

а) канал вертикального відхилення.....................................................................43

б) канал горизонтального відхилення.................................................................45

5.3. Перевірка функціонування осцилографа...........................................................47

5.4. Підвищення функціональних можливостей осцилографа...............................48

РОЗДІЛ 6.Основні методи вимірювання та визначення параметрів електричних величин

6.1. Вимірювання напруги в ланцюгах постійного струму

6.1.1. Прямі вимірювання............................................................................................49

6.1.2. Методи порівняння.............................................................................................53

6.2. Вимірювання струму в ланцюгах постійної напруги.........................................54

6.2.1. Прямі вимірювання струму................................................................................55

6.2.2. Непрямі вимірювання струму............................................................................56

6.2.3. Вимірювання малих струмів...............................................................................56

6.3. Вимірювання напруги і струму в ланцюгах змінного струму.............................57

6.4. Вимірювання електричного опору

6.4.1. Прямі вимірювання електричного опору омметрами.......................................59

6.4.2. Непрямі вимірювання електричного опору за методом

“вольтметра - амперметра”……..........................................................................60

6.4.3. Вимірювання електричного опору мостовими методами.................................62

Контрольні запитання…………………………………………………………………..34

Література………………………………………………………………………………..50

Навчальне видання

Дем’яненко Петро Опанасович

Дата добавления: 2014-01-07