Мостовые измерительные схемы с логометрами

Измерительную цепь с мостовой схемой и логометром представлена на рисунке (рис.2.6).

где R ₁, R ₂, R ₃, R_X — сопротивления плеч моста, причем последнее плечо — измерительное; R _P — сопротивление рамок логометра, R ₅ — сопротивление полудиагонали.

Отклонение подвижной системы логометра является функцией отношения сила токов в рамках, т.е.

.

Но отношение сил токов зависит от параметров схемы:

или, если положить R ₁= R ₃,

.

По данной формуле при заданных значениях сопротивлений моста можно найти отношения сил токов в рамках логометра, а, следовательно, и угол j отклонения подвижной системы.

В приборах с логометрическими указателями сопротивление полудиагонали R ₅ обычно выбирают из условий компенсации температурных погрешностей, выз­ванных влиянием температуры T окружающей среды на рамки логометра. Сопротивление R ₅ в этом случае выполняется из двух частей: R ₅= R ₅^’+ R_T первое из которых с нулевым температурным коэффициентом, а второе — с положитель­ным температурным коэффициентом, например, медное.

Выберем величину сопротивления R_T из условия независимости отношения токов от температуры T окружающей среды.

Положим, что

,

где α − температурный коэффициент сопротивлений.

Подставляя значения R _P и R_T и считая, что остальные сопротивле­ния не зависят от температуры окружающей среды, получим

,

где

Если параметры моста выбрать из условия

,

то отношение токов не будет зависеть от температуры T окружающей среды. В самом деле, исключая, например, B ₁ из формулы получим

.

Подставляя значения A₁, A₂, B₁, B₂, найдем

.

Отсюда следует, что полная температурная компенсация, возможна только тогда, когда сумма сопротивлений R ₂ +R_X постоянна, т. е. когда сопротивления R ₂и R_X изменяются взаимно.

В схеме двойного моста (рис.2.6.а,) рамки логометра с одной стороны соединяются вместе, а с другой — через сопротивление R ₅.

Если условно считать, что одна из рамок отсутствует, то для второй рамки при условиях R ₁ =R ₃ и R ₂ =R_X мост оказывается разбалансированным (вслед­ствие того, что R ₅ ¹ 0) в одну сторону, а для первой рамки при отсутствии второй – в другую сторону. Это обстоятельство позволяет повысить чувствительность измерительной схемы.

Полученные здесь зависимости для мостов постоянного тока целиком спра­ведливы для мостов переменного тока, состоящих из чисто активных сопротивлений. Эти зависимости справедливы также в общем случае, если в полученных выражениях активные сопротивления заменить полными сопротивлениями.