Методы одинарного и двойного мостаМетод 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 RN (эталон) и неизвестного Rx. 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 Rx имеет следующий вид:
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 RN 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:
и
Поскольку IX = IN, то
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
Погрешность измерений двойным мостом 0,1 – 0,2 %.
|
(7.6)
(7.7)
(7.8)
(7.9)
