Равновесие моста

Условие равновесия мостовой схемы: I ₀ = 0.

Составив уравнения Кирхгофа для узлов и контуров, получим условие равновесия моста в виде

.

(«Мост находится в равновесии при равенстве произведений противоположных плеч моста»).

Как известно, комплексные сопротивления можно записать в показательной форме:

,

где z_i — модуль, φ_i — сдвиг фаз между напряжением и током. С учетом этого условие равновесия можно записать в другом виде.

,

поскольку при умножении комплексных чисел модули перемножаем, а аргументы суммируем.

Таким образом, в случае переменного тока для уравновешивания моста требуется регулировать как z_i, так и φ_i. (В случае постоянного тока φ_i = 0).

Пример. Пусть Z ₁ = R ₁, Z ₄ = R ₄ (т.е. φ ₁ = φ ₄ = 0). Тогда для уравновешивания моста необходимо φ ₂ = − φ ₃, т.е. сопротивления Z ₂ и Z ₃ должны носить противоположный характер (Z ₂ — индуктивный, Z ₃ — емкостной, или наоборот).

Сходимость моста: достижение условия равновесия определенным (конечным) числом поочередных переходов от регулировки одного параметра к регулировке другого.

Мостовые схемы могут работать в двух режимах: уравновешенном (I ₀ = 0) и неуравновешенном (I ₀ ≠ 0).

В уравновешенном режиме в качестве Z ₀ используется гальванометр — устройство для измерения малых значений тока. Задача гальванометра в этом случае — фиксация равенства нулю тока в измерительной диагонали. Токи, которые детектирует гальванометр, находятся в диапазоне 10⁻¹² ÷ 10⁻⁹ А.

В неуравновешенном режиме в качестве Z ₀ используется амперметр либо вольтметр.

Дата добавления: 2015-07-14