Оптимальные соотношения между элементами мостовой цепи постоянного тока, работающей на измерительный прибор, при заданных параметрах преобразователя
В большинстве случаев в практике измерения неэлектрических величин используются симметричные мостовые цепи. Симметричный мост можно осуществить двояко: или Согласование сопротивления нагрузки (измерителя) с выходным сопротивлением моста описывается равенством:
Рассмотрим вопрос об оптимальных соотношениях между сопротивлениями мостовой цепи отдельно для каждого типа симметрии. При этом будем полагать сопротивление преобразователя заданным.
Симметрия: В этом случае мощность, подводимая к измерителю (гальванометру), равна
где
В свою очередь угол отклонения рамки гальванометра пропорционален величине Полагая величину абсолютного изменения сопротивления преобразователя (термометра сопротивления)
где
При рассматриваемом типе симметрии из (3) следует, что
Подставив значение
Максимум выражения (7) при заданном
В этом случае условие (3) примет вид
Однако при выполнении условия (8) источник тока должен обладать бесконечной мощностью. Таким образом, при симметрии Выбор напряжения источника питания обуславливается величиной мощности преобразователя
с другой стороны,
где
Из выражения (10) и (11) следует, что Величина рабочего тока преобразователя зависит от диаметра провода, которым намотан данный преобразователь. Из условий нагрева допустимая плотность тока через преобразователь колеблется от 2 до 4 А/мм. Симметрия: Из анализа мостовых схем с симметрией данного типа следует, что в этом случае мощность преобразователя используется меньше, чем при симметрии Итак, оптимальный режим симметричной мостовой цепи постоянного тока имеет место: а) при симметрии б) при минимальных сопротивлениях плеч в) при равенстве сопротивления измерителя сопротивлению моста относительно зажимов измерителя.
Следует отметить, что максимумы оптимальных условий, соответствующие требованиям а) и б), достаточно пологи, поэтому отступление от этих условий тогда, когда требуется, вполне допустимо.
Итак, в случае, если заданы параметры преобразователя, расчет ведется по следующему плану. Задано 1.Определяется тип симметрии моста: 2.Определяется рабочий ток преобразователя: где
3. Рассчитывается напряжение питания мостовой схемы:
4. Из условий мощности рассеивания определяются минимальные величины сопротивлений плеч
откуда
Обычно величина мощности рассеивания берется в пределах 0,5 Вт. 5. Определяется оптимальная величина сопротивления рамки измерителя:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|