Основи електроніки в транспортних системах

Міністерство науки та освіти України

УНВЕРСИТЕТ МИТНОЇ СПРАВИ ТА ФІНАНСІВ

ФАКУЛЬТЕТ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра транспортних технологій та міжнародної логістики

Звіт з теми№2

З дисципліни «Основи електроніки в транспортних системах»

Виконав:

Студент гр. Т20-2

Собакар Дмитро Сергійович

Перевірив:

Разгонов С.А.

Дніпро

2022

Мостові вимірювальні схеми. Омічні і тензометричні датчики. 

Мостові вимірювальні схеми дуже поширені у системах автоматичного управління та в різноманітних вимірювальних схемах.  Мостові вимірювальні схеми здатні працювати як на постійному, так і на змінному струмі. Залежно від того, на яких елементах будуються мостові схеми, прийнято розрізняти резистивні, ємнісні та індуктивні мостові вимірювальні схеми. Усі ці різновиди вимірювальних схем використовуються для найбільш точного вимірювання параметрів чутливих елементів.  

У загальному вигляді мостовою схемою називають електричне коло,  чотириполюсник або багатополюсник, коефіцієнт передачі якого за виконання деяких умов дорівнює нулю. Ці умови називають умовами балансу або рівноваги мосту. Гілки електричного кола, опір яких входить в умови рівноваги, називають плечами мосту. Залежно від кількості плечей,  що становлять схему мосту, розрізнюють чотириплечові, шестиплечові та ін. мости. У тому випадку, коли вимірювання здійснюється за допомогою змінного струму, умови рівноваги мосту пов’язані з комплексним опором плечей. Коли до рівняння балансу мосту змінного струму не входить частота, прийнято казати про частотнонезалежні мости. Схема найбільш поширеного одинарного чотириплечово Уо мосту показана на рис. 3.1, де Z1…Z4 – плечі мосту, АВ – діагональ живлення, СD – індикаторна діагональ мосту. Баланс мостової схеми характеризується відсутністю напруги між точками С і D за наявності напруги в точках А і В. Напруга на опорі Z3 у момент балансу дорівнює напрузі на Z4, тобто І1 Z3= І2 Z4.  

Z 

Значення струмів Z 

U 

= і I+ 

1Z Z 

1 3 

U 

= , звідки виходить I+ 

2Z Z 

2 4 

+, або Z2Z3+Z4Z3=Z1Z4+Z3Z4. Остаточно рівняння балансу 

3 

Z Z 1 3 

= 

4 

Z Z 

+ 

2 4 

чотириплечового мосту записується так:  

Z2Z3=Z1Z4, (3.1)  

тобто добутки опорів протилежних плечей мосту рівні між собою.  Враховуючи те, що плечі мосту – комплексні опори, тобто jϕ 

Z =R+ jX = ze , рівняння (1) можна записати у вигляді ϕ2+ϕ3 ϕ1+ϕ4 = 

j j 

( ) 

( ) 

z z e z z e , звідси 2 3 1 4 

2 3 

1 4 

z z = z z і φ2+φ3=φ1+φ4, добуток 

модулів опорів та сума величин фазових зсувів протилежних плечей мостової схеми дорівнюють один одному. 

Датчики – модулятори 

Омічні (потенціометричні) датчики 

Потенціометричні датчики (реостатні) застосовуються для вимірювання кутових або лінійних переміщень і перетворення цього розміру на зміну опору. Конструктивно датчики такого типу являють собою каркас 1 прямокутної або кільцевої форми, на який намотано в один ряд тонкий дріт (рис. 3.2 а). По витках дроту 4 ковзає щітка 3, яка називається движком потенціометра і механічно зв’язана з об’єктом,  переміщення якого потрібно виміряти.  

[pic 1]

Рис. 3.2. Принципова конструкція потенціометричного датчика:  а – прямокутного; б – кільцевого; в – секторного дротових