Уравновешенные мосты

В уравновешенных мостах (рисунок 1.12) используется нулевой метод измерения. С помощью неавтоматических уравновешенных мостов, используемых в лабораторных условиях, измеряют сопротивление от 0,5 до 10⁷ Ом, производят градуировку ТПС и измеряют температуру.

НИ–нуль-индикатор (гальванометр);

R₁, R₂ – постоянные резисторы;

R₃ – регулируемый резистор;

R_t – измеряемое сопротивление;

R_Л – сопротивление линий (соединительных проводов);

ab – диагональ питания;

cd – измерительная диагональ.

Рисунок 1.12 – Схема уравновешенного моста

С помощью R_t добиваемся состояния рановесия моста: НИ показывает 0. Т.е. ток I_НИ =0 состояние равновесия моста.

Уравнение равновесия

R₂∙(R_t + 2∙R_Л) = R₁∙R_3,

отсюда R_{t =} -2∙R_Л (1)

где R₁/R₂ = const;

R₃ – var;

R_Л – должно быть const, однако R_Л изменяется с изменением температуры окружающей среды, поэтому R_t искажается, появляется погрешность от температуры окружающей среды.

Для исключения погрешности от влияния температуры окр. среды используется трехпроводная схема подключения термосопротивления (см. рисунок 1.12). Тогда условие равновесия моста R₁∙(R₃ + R_Л) = R₂∙(R_t + R_Л). Отсюда

R_t= (R₃ + R_Л)- R_Л (1.29)

Если сделать мост симметричным (R₁ = R₂), то R_t = R₃, т.е. R_t не содержит R_Л, а значит, R_t не зависит от температуры окружающей среды.

Недостаток уравновешенных мостов: наличие переходного сопротивления контакта в регулируемом плече R₃. Чтобы устранить недостаток – нужно поместить R₃ сразу в двух плечах, а подвижный контакт в измерительную диагональ, тогда при уравновешивании моста изменяется сопротивление сразу двух плеч, а переходное сопротивление контакта не оказывает влияния на результат измерения, т.к. I_НИ =0.

Достоинство – независимость от напряжения питания, минимальное значение которого определяется чувствительностью НИ.