Расчет погрешности измерительного моста

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ УКРАИНСКАЯ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКДЕМИЯ Кафедра Теоретической и общей электротехники Основы метрологии и электрических измерений Модуль 3.

Погрешности косвенного измерительного моста Харьков 2004.

Задача Выполнить расчет измерительного моста, исходные для которого приведены в таблице.

1. Составить схему одинарного моста; из условия равновесия моста вывести формулы для расчета параметров элемента Z₁, включенного в первое плечо моста; определить эти параметры.

2. Найти входное сопротивление моста относительно зажимов источника и определить ток, который потребляется схемой от источника при равновесии моста.

3. Найти сопротивления указателя равновесия, исходя из условия обеспечения максимальной чувствительности по мощности.

4. Построить зависимость I_Г = f (R₁) для моста постоянного тока. Данные для расчета взять из предыдущих пунктов, считая что R_i = Z_i, R_Г=Z_Г, ?R₁=10% от R₁.Определиь по 6 точек в одну и другую сторону от состояния равновесия. Результаты расчетов ввести в таблицу.

1. Схема измерительного моста погрешность мост косвенное измерение.

(R₁ + ј*щ*L₁)*(R+) = R₂*R₃;

R₁*R₄ + + R* ј *щ*L₁+= R₂*R₃;

R₁*R₄ = R₂*R_3;.

R₁ = = = 3740 Ом.

j**L+.

L₁ = -= Гн Вывод. Для измерения параметров емкости (последовательное соединение сопротивления емкостью являются его схемой замещения) при помощи одинарного моста, её помещают в первое плечо моста. Уравновешение производится при помощи переменных резистора и индуктивности, которые можно поместить либо во второе либо в третье плечо моста.

2. Схема моста в уравновешенном состоянии.

= R₁+j*щ*L₁ = 3740 + j*628*6,125 = 2450 + j*3846,5 = 4560*e ^j*58? Ом.

= R₂ = 980 Ом.

= R₃ + j*щ*L=200 + j*628*0,5=200 + j*314=372* e ^j*58? Ом.

= R = 80 Ом Входное сопротивление моста со стороны зажимов диагонали питания.

_вх.п = = =.

= = = 389*e ^j*49? Ом Ток, потребляемый от источника при равновесии моста.

= = = 0,02*e-^j*49? А Активна мощность, потребляемая мостом.

P = U*I*cosц = 8*0,02*cos (-49) = 0,1 Вт.

Вывод. Потребляемая активная мощность незначительна, что скорее всего не приведет к дополнительным температурным погрешностям мота в данном режиме моста.

3. Эквивалентная схема входного сопротивления моста со стороны зажимов измерительной диагонали.

_вх.п = = =.

= = 868* + 71 * = 939* Ом.

a=4560*cos (58?)=2416.

b=4560*sin (58?) =3867.

2416+j*3867+980=3396+j*3867=5147*.

a1=372*cos (58?) =197.

b2=372* sin (58?) =315.

197+j*315+80=419*.

_и = _вх.п = 939* Ом Вывод. Для обеспечения максимальной чувствительности по мощности сопротивление указателя равновесия должно бытии равным входному сопротивлению моста со стороны зажимов измерительной диагонали, т. к. в этом случае этот мост работает в режиме согласованной нагрузки и мощность, выделяемая в нагрузке, является максимальной.

4. Определение шага измерения сопротивления.

?R₁ = 10% от R₁=*2450;

?R₁ = 245 Ом.

I_и = =.

=.

= =.

;

Вывод. Не смотря на то, что все элементы входящие в состав моста линейны, выходная характеристика не линейная. Это надо учитывать при проектировании измерительных мостовых схем.