DC 측정 브리지는 어떻게 배열되고 작동합니까?
직류의 단일 측정 브리지 장치
단일 직류는 브리지 회로에서 측정된 저항 Rx와 직렬로 연결된 3개의 샘플 저항(일반적으로 조정 가능) R1, R2, R3(그림 1, a)로 구성됩니다.
EMF 소스 GB에서 이 회로의 대각선 중 하나에 전원이 공급되고 고감도 검류계 RA가 스위치 SA1과 제한 저항 Ro를 통해 다른 대각선에 연결됩니다.
쌀. 1. 단일 직류 측정 브리지의 구성: a — 일반; b — 팔 비율의 부드러운 변화와 비교 팔의 급격한 변화.
계획은 다음과 같이 작동합니다. 저항 Rx, Rl, R2, R3, 전류 I1 및 I2를 통해 전원이 공급되면 이러한 전류는 저항 Uab, Ubc, Uad 및 Udc에서 전압 강하를 유발합니다.
이러한 전압 강하가 다르면 지점 φa, φb 및 φc의 전위는 동일하지 않습니다.따라서 SA1 스위치로 검류계를 켜면 Azr = (φb — φd) / Po와 같은 전류가 됩니다.
게이지의 임무는 브리지의 균형을 맞추는 것, 즉 포인트 φb와 φd의 전위를 동일하게 만드는 것, 즉 검류계 전류를 0으로 줄이는 것입니다.
이를 위해 검류계 전류가 0이 될 때까지 저항 R1, R2 및 R3의 저항을 변경하기 시작합니다.
Azr = 0에서 φb = φd라고 주장할 수 있습니다. 이것은 전압이 Uab — Uad로 떨어지고 BC 유형일 때만 가능합니다. = Udc.
이 표현에 전압 강하 값을 대입하면 Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 및 Uab = I1Rx, 우리는 두 가지 등식을 얻습니다: I1Rx = I2R3, I1R1 = I2R2
첫 번째 등식을 두 번째로 나누면 RHC / R1 = R3 / R2 또는 RNS R2 = R1 R3이 됩니다.
마지막 평등은 단일 브리지 DC의 균형 조건입니다.
반대쪽 팔의 저항 곱이 같을 때 다리가 균형을 이룹니다. 따라서 측정된 저항은 공식 Rx = R1R3 / R2에 의해 결정됩니다.
실제 단일 브리지에서는 저항기 R1(비교기 암이라고 함)의 저항 또는 저항 R3/R2의 비율입니다.
기준 암의 저항만 변하고 비율 R3/R2가 일정하게 유지되는 측정 브리지가 있습니다. 반대로 R3/R2 비율만 변경되고 비교 암의 저항은 일정하게 유지됩니다.
가장 널리 퍼진 측정 브리지는 저항 R1이 원활하게 변경되고 점프, 일반적으로 10의 배수, 예를 들어 일반적인 측정 브리지 P333에서 R3 / R2 비율이 변경되는 측정 브리지입니다(그림 1, b).
쌀. 2.직류 측정 브리지 P333
각 측정 브리지는 Rmin에서 Rmax까지의 저항 측정 범위를 특징으로 합니다. 브리지의 중요한 매개변수는 감도입니다. Sm = SGСcx, 여기서 Sg =da /dIg는 검류계의 감도, Scx =dIG/dR - 회로의 감도입니다.
Sm에 Sg와 Scx를 대입하면 Sm = da/dR이 됩니다.
때로는 측정 브리지의 상대 감도 개념이 사용됩니다.
cm= 다/(dR/R).
여기서 dR / R - 측정된 암의 상대적인 저항 변화, da - 검류계 바늘의 편향 각도.
설계에 따라 스톡 브리지와 선형(레코드) 측정 브리지가 구분됩니다.
샵 기반 측정 브릿지에서 암 저항은 플러그 또는 레버 형태로 만들어지며, 전기 저항(저항)의 다중값 측정, 레코드 브릿지에서 비교 암은 샵 저항 형태로 만들어지며, 편향 암은 저항기 형태이며 슬라이더에 의해 두 개의 조정 가능한 부분으로 분리됩니다.
허용 오차, 단일 직류 측정 브리지의 정확도 등급은 0.02입니다. 0.05; 0.1; 0.2; 1.0; 5.0. 정확도 등급의 수치는 상대 오차의 최대 허용치에 해당합니다.
단일 DC 브리지의 오류는 연결 와이어의 저항과 측정된 저항과의 접점의 공통 정도에 따라 달라집니다. 측정된 저항이 작을수록 오류가 커집니다. 따라서 이중 DC 브리지는 낮은 저항을 측정하는 데 사용됩니다.
DC 이중 브리지 장치
이중(6-암) 측정 브리지의 암은 측정된 저항 Rx입니다(접촉 저항의 영향을 줄이기 위해 4개의 클램프로 만들어지고 4개의 클램프가 있는 특수 장치로 네트워크에 연결됨). 예를 들어 저항 Ro 및 2쌍의 보조 저항 R1, R2, R3, R4.
쌀. 3 이중 측정 DC 브리지의 개략도
다리의 균형은 다음 공식에 의해 결정됩니다.
Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)
이는 두 팔 비율 R1/R2 및 R4/R3이 서로 같으면 빼기가 0임을 보여줍니다.
슬라이더 D를 움직이는 저항 R1과 R4가 동일하게 설정되어 있음에도 불구하고 저항 R2와 R4의 매개 변수가 분산되어 있어 이를 달성하기가 매우 어렵습니다.
측정오차를 줄이기 위해서는 기준저항 Ro와 측정저항 Rx를 연결하는 점퍼의 저항을 가능한 한 작게 해야 한다. 일반적으로 특수 보정 저항이 장치에 부착됩니다. r… 그러면 빼는 식은 거의 0이 됩니다.
측정된 저항 값은 다음 공식으로 결정할 수 있습니다. Rx = Ro R1/R2
이중 DC 미터링 브리지는 가변 암 비율로만 작동하도록 설계되었습니다. 이중 브리지의 감도는 제로 포인터의 감도, 브리지 회로의 매개변수 및 작동 전류 값에 따라 달라집니다. 작동 전류가 증가하면 감도가 증가합니다.
가장 일반적인 것은 단일 및 이중 브리지 체계에서 작동하도록 설계된 결합된 DC 측정 브리지입니다.