Поясните принцип работы трансформаторного моста.
Трансформаторные мостовые схемы широко используют для измерения параметров компонентов. Преимущества их особенно заметны при измерениях малых ёмкостей, индуктивностей и сопротивлений, когда применения четырёхплечих мостов приводит к большим погрешностям.
На рисунке, оба трансформатора выполняют с сильной индуктивной связью между обмотками, при этом напряжения синфазны, отношение их строго равно отношению чисел витков в обмотках. Трансформаторный мост можно уравновешивать изменением составляющих полного сопротивления Z0 и чисел витков в обмотках.
При измерении активных сопротивлений, ёмкостей и индуктивностей с пренебрежительно малыми активными потерями рабочий элемент выполняют постоянным, а мост уравновешивают изменением чисел витков в соответствующих обмотках. При достаточном количестве отводов в обмотках требуемые числа витков могут быть подобраны с высокой точностью. Увеличением числа отводов можно расшить пределы и повысить точность измерений.
7.4. Что такое резонансный метод определения параметров элементов?
Для измерения сопротивления, ёмкости, индуктивности, а в ряде случаев тангенса угла потерь конденсаторов, добротности катушек, полного (комплексного) сопротивления, полной проводимости цепи резонансным методом, нужно производить измерения при резонансной настройке измерительной схемы, выполненной в виде колебательного контура.
Для измерения индуктивности собирают схему:
Измеряемую индуктивность и рабочий конденсатор переменной ёмкости включают по схеме последовательного контура. Индикатором резонанса является электронный вольтметр с достаточно большим входным сопротивлением. Схему настраивают в резонанс. Если измерения должны проводиться на рабочей частоте исследуемой катушки, устанавливают частоту генератора и настраивают схему изменением ёмкости. При резонансе, т.е. при максимальном показании вольтметра, отсчитывают частоту генератора и ёмкость рабочего конденсатора. Измеряемая индуктивность будет равна:
Аналогично, используя рабочую катушку измеряют ёмкость .
Значение ёмкости рассчитывают по форуме:
7.5. Каковы достоинства и недостатки резонансного метода определения параметров элементов?
С помощью резонансных схем удобно осуществлять измерение посредством замещения, при котором один и тот же эффект повторяется дважды (резонанс на фиксированной частоте): первый раз – с измеряемым элементов, второй – с метой той же физической природы. За результат измерения принимают значение равное величине меры при резонансе.
Резонансные схемы удобны при точных измерениях относительно малых значений само- и взаимоиндукций, малых сопротивлений, ёмкостей, тангенсов углов потерь конденсаторов и т.д.
Так как измерения осуществляют на относительно высоких частотах, то резонансные схемы целесообразно использовать при измерении параметров радиодеталей.
К недостаткам резонансного метода относят погрешности способа:
1) Влияние остаточных параметров измерительной схемы
2) Неточность отсчёты частоты генератора
3) Неточность определения момента резонанса