Мосты постоянного тока

Одинарный мост постоянного тока (рис.10.1) состоит из четырех резисторов R₁-R₄, образующих четыре плеча схемы, источника пита­ния Е и вольтметра с нагрузкой Rн.

Рисунок 10.1 – Схема одинарного моста постоянного тока

Напряжение на нагрузке (вольтметре) равно

. (10.1)

Условием баланса (уравновешивания) такого моста является отсутствие напряжения на нагрузке, что обеспечивается равенством произведений вели­чин сопротивлений противоположных плеч моста:

(10.2)

Равновесие моста достигается изменением сопротивления потенциометра R₄ и отношения R₂/R₃.

Отношение сопротивлений R₂/R₃ называют масштабным множителем, его значение выбирается равным 10ⁿ, где n - целое положительное или отрицательное число с переходом через нуль. Плечо R₄ моста в этом случае называют пле­чом уравновешивания.

Важным параметром мостовой схемы является чувствительность, т.е. минимальное изменение измеряемого сопротивления R_х (датчик температуры, давления и т.д.), которое вызывает нарушение баланса схемы, регистрируемого вольтметром. Чувствительность схемы зависит не только от чувствительности вольтметра, но и от сопротивлений резисторов, входящих в состав его плеч.

Сопротивление плеч моста рекомендуется выбирать попарно равно­плечими или использовать полностью равноплечий мост, т.е. мост, для которого R₁ = R₂ = R₃ = R₄.

Одинарные четырехплечие мосты применяют для измерения срав­нительно больших сопротивлений, от десятков Ом и выше. При из­мерении малых сопротивлений возникают погрешности, обусловленные влиянием сопротивлений соединительных проводов.

Уменьшение влияния сопротивления контактов и соединительных проводов можно обеспечить схемным решением. Так, при измерении сопротивлений, меньших 10 Ом, используют четырехзажимное вклю­чение R_x.

Для измерения малых сопротивлений используют также двойные измерительные мосты (мост Томсона), где схемным путем практически исключается влияние соединительных проводов на результат измерения.