Исследование мостовой измерительной схемы постоянного тока
Автор: Ksenia Kotsenko • Апрель 6, 2022 • Лабораторная работа • 468 Слов (2 Страниц) • 207 Просмотры
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра Автоматизации технологических процессов и производств
Отчет
по дисциплине «Технические измерения и приборы»
Лабораторная работа №2
«Исследование мостовой измерительной схемы постоянного тока»
Санкт-Петербург
Цель работы: на основе компьютерной симуляции мостовой измерительной схемы (МИС) изучить закономерности изменения ее параметров: чувствительности, нелинейности.
Основные теоретические сведения
Для упрощения расчетов измерительных мостовых схем используют следующие приближения. считают, что внутреннее сопротивление источника питания постоянного напряжения пренебрежительно мало (Ri=0).
Рис. 1. Мостовая схема U0 — напряжение питания; Ri — внутреннее сопротивление источника питания; R1 — R4 — сопротивления плеч моста; R5 — сопротивление диагонали
Сопротивление резистора в диагонали моста R5 намного больше сопротивлений остальных резисторов моста R1 — R4, т.е. можно принять, что R5=∞. При этих приближениях обе стороны моста R1 — R4 и R2 — R3 представляют собой ненагруженные делители напряжения общего источника питания.
Расчет напряжения диагонали мостовой схемы. Рассчитаем Диагональ, обозначенная на рисунке AB - называется диагональю питания. В неё включен источник питания. Диагональ CD называется измерительной диагональю. В нее включен указатель равновесия.
Выведем условия равновесия моста.
В равновесном режиме Iур=0. Это условие выполняется когда:
I1R1 = I2 R2
I3 R3 = I4 R4
Из первого закона Кирхгофа, с учетом того, что Uóð = 0 и Ióð = 0 следует:
I4 = I1 и I3 = I2
Принимая во внимание все вышесказанное можно записать:
I1R1 = I2 R2
I3 R3 = I4 R4
или
R_1/R_4 =R_2/R_3
Выражение R1R3 = R2 R4 - является условием равновесия моста.
Выходное напряжение и его нелинейность для различных конфигураций мостов представлены на рис. 2.
Рис.2. Выходное напряжение и его нелинейность для различных конфигураций мостов
Относительная чувствительность моста по току и по напряжению определяются как:
S_I=(∆I_ур)/∆R - чувствительность моста по току.
S_U=(∆U_ур)/∆R - чувствительность моста по напряжению.
∆I_ур,∆U_ур – изменение силы тока и напряжения в измерительной диагонали.
Выполнение работы
Ниже представлена измерительная схема, выполненная в программном продукте Multisim.
Рис. 3. Измерительная схема
...