Методы одинарного и двойного моста

Метод одинарного моста ранее использовался для измерения сопротивления более 10 Ом. В настоящее время в связи с развитием прецизионной электронной измерительной техники им измеряют сопротивление даже от 0,001 Ом. Принципиальная схема одинарного моста показана на рисунке 7.1, а

Мост состоит из трех известных сопротивлений: R₁ R₂ и R_N (эталон) и неизвестного R_x. Для определения этого сопротивления проводят уравновешивание этого моста изменением сопротивлений R₁ и R₂, в результате потенциалы точек В и D выравниваются между собой и ток, протекающий через гальванометр G, равен нулю. Расчетная формула для определения искомого сопротивления R_x имеет следующий вид:

(7.6)

а	б

Рис.7.1. Принципиальные схемы одинарного и двойного моста

При измерении малых сопротивлений методом одинарного моста можно снизить влияние контактов и потенциальных токопроводов путём попеременного включения искомого сопротивления в различные ветви моста.

Методом двойного моста (рисунок 7.1, б) можно с высокой точностью измерять малые сопротивления (от 1∙10^-6 до 1 Ом). Метод двойного моста используют для определения фазового состава металлических сплавов, образцы которых имеют малое сопротивление и соответственно, невелико его изменение в процессе различных видов обработки.

Применение метода двойного моста основано на том, что дополнительные сопротивления контактов и потенциальных токопроводов, связанных с образцом, не влияют на потенциалы точек f и с, к которым присоединен нуль-гальванометр, поскольку величина промежуточных сопротивлений R₁, R₂, R₃, R₄ намного больше (> 100 Ом) указанных дополнительных сопротивлений.

При измерении варьированием сопротивлений R₁- R₂, R₃ - R₄ при эталонном R_N добиваются равенства потенциалов в точках f и с, что соответствует нулевому показанию гальванометра. В этот момент равновесия моста падение напряжения на участке αf и fe должно быть равно падению напряжения на участках αс и сe. Отсюда:

(7.7)

и

Поскольку I_X = I_N, то

(7.8)

В приборах заводского изготовления переменные сопротивления R₁ и R₃, а также R₂ и R₄ изготавливают спаренными. Причем изменение одного вызывает такое же изменение другого. Это значительно облегчает измерения. Если R₁ = R₃, а R₂ = R₄, то

(7.9)

Погрешность измерений двойным мостом 0,1 – 0,2 %.