Мост вина принцип работы: Генератор синусоидального сигнала на мосту Вина

Содержание

Электронные устройства автоматики

Королев Г. В. Электронные устройства автоматики: Учеб. пособие. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк.— 1991. — 256 с.

В книге изложены теоретические основы, принципы действия и расчеты различных электронных устройств, применяемых в автоматике. Основной элементной базой описываемых устройств являются полупроводниковые интегральные схемы и транзисторы

Во втором издании (1-е — 1983 г.) расширен материал по операционным усилителям, методически переработан ряд разделов.

2. Коэффициент усиления. Линейные и нелинейные искажения
§ 1.3. Эквивалентная схема усилителя. Входное и выходное сопротивления
§ 1.4. Показатели многокаскадных усилителей
§ 1.5. Шумы в усилителях
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 2. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ
§ 2.1. Виды обратных связей
§ 2.2. Влияние обратной связи на коэффициент усиления и искажения сигнала
§ 2.3. Влияние отрицательной обратной связи на входное сопротивление усилителя
§ 2.4. Влияние отрицательной обратной связи на выходное сопротивление усилителя
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ НА ТРАНЗИСТОРАХ
§ 3.1. Включение транзистора в схему усилительного каскада. Графический анализ работы каскада
§ 3.2. Режимы работы транзистора в схеме усилительного каскада. Однотактные и двухтактные схемы усилительных каскадов
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ НА ТРАНЗИСТОРАХ

§ 4.

1. Каскад с общим эмиттером
§ 4.2. Схемы с общим эмиттером с термокомпенсацией рабочей точки покоя
§ 4.3. Частотные искажения в схеме с общим эмиттером. Область низких частот
§ 4.4. Широкополосные каскады с общим эмиттером
§ 4.5. Каскад с общей базой (повторитель тока)
§ 4.6. Каскад с общим коллектором (повторитель напряжения)
§ 4.7. Каскад с общим истоком
§ 4.8. Каскад с общим стоком (истоковыб повторитель)
§ 4.9. Выходные каскады (усилители мощности)
Расчет бестрансформаторного двухтактного усилителя мощности
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
§ 5.1. Усилители с резистивно-емкостной связью
§ 5.2. Усилители с непосредственной связью (усилители постоянного тока)
§ 5.3. Дифференциальные усилители
§ 5.4. Усилители постоянного тока с преобразованием сигнала
§ 5.5. Регулировка усиления сигнала в усилителях низкой частоты
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 6. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
§ 6.

2. Эквивалентная схема и основные параметры
Области применения операционных усилителей
§ 6.3. Линейные схемы на операционных усилителях
§ 6.4. Устойчисвость и частотная коррекция операционных усилителей
§ 6.5. Работа операционного усилителя на низкоомную нагрузку
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 7. РЕЛЕЙНЫЕ СХЕМЫ
§ 7.1. Электромагнитные контактные реле. Общие сведения и основные параметры
§ 7.2. Электронные реле
§ 7.3. Электронные реле времени
§ 7.4. Фотоэлектронные реле
§ 7.5. Электронные реле на тиристорах
РАЗДЕЛ II. ВЫПРЯМИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ
§ 8.1. Определение и параметры выпрямителя
§ 8.2. Схемы выпрямителей

§ 8.3. Сглаживающие фильтры
§ 8.4. Фазочувстительные выпрямители и усилители
§ 8.5. Управляемые выпрямители и инверторы
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 9. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА
§ 9.1. Параметрические стабилизаторы
§ 9.2. Компенсационные стабилизаторы
Расчет компенсационного стабилизатора непрерывного действия
Вопросы и задачи для самопроверки
РАЗДЕЛ III.

ПРИНЦИП РАДИОСВЯЗИ. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ
§ 10.1. Основные параметры радиопередающих и радиоприемных устройств
§ 10.2. Радиоприемник супергетеродинного типа
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 11. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ
§ 11.1. Свободные колебания в контуре
§ 11.2. Вынужденные колебания в последовательном контуре
§ 11.3. Вынужденные колебания в параллельном контуре
§ 11.4. Вынужденные колебания в связанных контурах
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 12. ГЕНЕРАТОРЫ СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
§ 12.1. Принципы построения генераторов
§ 12.2. Генератор с фазовращающей RC-цепью
Расчет генератора низкой частоты
§ 12.3. Генератор с мостом Вина в цепи обратной связи
§ 12.4. Генераторы с колебательными контурами
§ 12.5. Стабилизация частоты LC-генераторов. Кварцевые генераторы
ГЛАВА 13. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
§ 13.1. Узкополосные RC-усилители
§ 13.2. Резонансные усилители напряжения высокой частоты
§ 13.3. Резонансные усилители мощности высокой частоты (генераторы с независимым возбуждением)
§ 13.

4. Модуляция высокочастотного сигнала
ЛИТЕРАТУРА

Полупроводниковая схемотехника

Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. М.: Мир, 1982. – 512 с.

В книге специалистов из ФРГ приведены параметры и описана структура современных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем с различной степенью интеграции. Изложены принципы построения и методы расчета основных схем автоматики, радиоэлектроники и вычислительной техники.

Для специалистов в области электронной и вычислительной техники, студентов соответствующих специальностей вузов и радиолюбителей.

2.1.3. ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ФРОНТА ИМПУЛЬСА И ЧАСТОТА СРЕЗА ФИЛЬТРА
2.2. ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
2.3. КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
2.4. ПАССИВНЫЙ ПОЛОСОВОЙ RC-ФИЛЬТР
2.5. МОСТ ВИНА-РОБИНСОНА
2.6. ДВОЙНОЙ Т-ОБРАЗНЫЙ ФИЛЬТР
2.7. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР
3. Диоды
3.2. СТАБИЛИТРОНЫ
3.3. ВАРИКАПЫ
4. Транзистор и схемы на его основе
4.2. СХЕМА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
4.2.2. НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ
4.2.3. СХЕМА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ И ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ТОКУ
4.2.4. ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО НАПРЯЖЕНИЮ
4.2.5. УСТАНОВКА РАБОЧЕЙ ТОЧКИ
4.3. СХЕМА С ОБЩЕЙ БАЗОЙ
4.4. СХЕМА С ОБЩИМ КОЛЛЕКТОРОМ, ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ
4.5. ТРАНЗИСТОР КАК ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОГО ТОКА
4.5.2. БИПОЛЯРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
4.5.3. СХЕМА «ТОКОВОГО ЗЕРКАЛА»
4.6. СХЕМА ДАРЛИНГТОНА
4.7. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
4.7.2.

РЕЖИМ БОЛЬШОГО СИГНАЛА
4.7.3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ТОКУ
4.7.4. НАПРЯЖЕНИЕ РАЗБАЛАНСА
4.8. ИЗМЕРЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ МАЛОМ СИГНАЛЕ
4.9. ШУМЫ ТРАНЗИСТОРА
4.10. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
5. Полевые транзисторы
5.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ МАЛЫХ СИГНАЛОВ
5.3. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
5.4. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ
5.4.1. СХЕМА С ОБЩИМ ИСТОКОМ
5.4.2. СХЕМА С ОБЩИМ ЗАТВОРОМ
5.4.3. СХЕМА С ОБЩИМ СТОКОМ, ИСТОКОВЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ
5.5. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР КАК СТАБИЛИЗАТОР ТОКА
5.6. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
5.7. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР В КАЧЕСТВЕ УПРАВЛЯЕМОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
6. Операционный усилитель
6.1. СВОЙСТВА ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
6.2. ПРИНЦИП ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
6.3. НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ
6.4. ИНВЕРТИРУЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ
7. Внутренняя структура операционных усилителей
7.2. ПРОСТЕЙШИЕ СХЕМЫ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
7.3. СТАНДАРТНАЯ СХЕМА ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
7.

4. КОРРЕКЦИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
7.4.2. ПОЛНАЯ ЧАСТОТНАЯ КОРРЕКЦИЯ
7.4.3. ПОДСТРАИВАЕМАЯ ЧАСТОТНАЯ КОРРЕКЦИЯ
7.4.4. СКОРОСТЬ НАРАСТАНИЯ
7.4.5. КОМПЕНСАЦИЯ ЕМКОСТНОЙ НАГРУЗКИ
7.5. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
8. Простейшие переключающие схемы
8.1. ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ
8.2. БИСТАБИЛЬНЫЕ РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СХЕМЫ
8.2.2. ТРИГГЕР ШМИТТА
8.3. МОНОСТАБИЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИОННАЯ СХЕМА
8.4. НЕСТАБИЛЬНАЯ РЕЛАКСАЦИОННАЯ СХЕМА
9. Базовые логические схемы
9.1. ОСНОВНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
9.2. СОСТАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
9.2.1. ТАБЛИЦА КАРНО
9.3. ПРОИЗВОДНЫЕ ОСНОВНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
9.4. СХЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

9.4.1. РЕЗИСТИВНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ ЛОГИКА (РТЛ)
9.4.2. ДИОДНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ ЛОГИКА (ДТЛ)
9.4.3. ТРАНЗИСТОРНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ ЛОГИКА (ТТЛ)
9.4.4. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ИНЖЕКЦИОННАЯ ЛОГИКА
9.4.5. ЭМИТТЕРНО-СВЯЗАННАЯ ЛОГИКА (ЭСЛ)
9.4.6. n-КАНАЛЬНАЯ МОП-ЛОГИКА
9.4.7. КОМПЛЕМЕНТАРНАЯ МОП-ЛОГИКА (КМОП)
9.

4.8. ОБЗОР
9.4.9. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ВЫХОДНЫХ КАСКАДОВ
9.5. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ТРИГГЕРЫ
9.5.2. ТРИГГЕРЫ ТИПА M-S (MASTER-SLAVE)
9.5.3. ДИНАМИЧЕСКИЙ ТРИГГЕР
9.6. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
9.6.2. ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ПЗУ)
9.6.3. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ (ПЛМ)
10. Оптоэлектронные приборы
10.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОТОМЕТРИИ
10.2. ФОТОРЕЗИСТОР
10.3. ФОТОДИОДЫ
10.4. ФОТОТРАНЗИСТОРЫ
10.5. СВЕТОДИОДЫ
10.6. ОПТРОНЫ
Часть II. Применения
11. Линейные и нелинейные аналоговые вычислительные схемы
11.1. СХЕМА СУММИРОВАНИЯ
11.2. СХЕМЫ ВЫЧИТАНИЯ
11.2.2. СХЕМА ВЫЧИТАНИЯ НА ОПЕРАЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ
11.3. БИПОЛЯРНОЕ УСИЛИТЕЛЬНОЕ ЗВЕНО
11.4. СХЕМЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ
11.4.1. ИНВЕРТИРУЮЩИЙ ИНТЕГРАТОР
11.4.2. ЗАДАНИЕ НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ
11.4.3. СУММИРУЮЩИЙ ИНТЕГРАТОР
11.4.4. НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ ИНТЕГРАТОР
11.5. СХЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ
11.5.3. СХЕМА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ С ВЫСОКИМ ВХОДНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
11.

6. РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
11.7. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
11.7.2. ЭКСПОНЕНТА
11.7.3. ВЫЧИСЛЕНИЕ СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ЛОГАРИФМОВ
11.7.4. ФУНКЦИИ SIN X И COS X
11.7.5. ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
11.8. АНАЛОГОВЫЕ СХЕМЫ УМНОЖЕНИЯ
11.8.2. УМНОЖЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
11.8.3. СХЕМА УМНОЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ИЗМЕНЕНИЕ КРУТИЗНЫ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИСТОРОВ
11.8.4. СХЕМА УМНОЖЕНИЯ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ ЗВЕНЬЯМИ
11.8.5. БАЛАНСИРОВКА СХЕМ УМНОЖЕНИЯ
11.8.6. СХЕМЫ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОГО УМНОЖЕНИЯ
11.8.7. ПРИМЕНЕНИЕ СХЕМЫ УМНОЖЕНИЯ ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНЫХ КОРНЕЙ
11.9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КООРДИНАТ
11.9.2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДЕКАРТОВЫХ КООРДИНАТ В ПОЛЯРНЫЕ
12. Управляемые источники и схемы преобразования полного сопротивления
12.1. ИСТОЧНИКИ НАПРЯЖЕНИЯ, УПРАВЛЯЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЕМ
12.2. ИСТОЧНИКИ НАПРЯЖЕНИЯ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ТОКОМ
12.3. ИСТОЧНИКИ ТОКА, УПРАВЛЯЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЕМ
12.

3.2. ИСТОЧНИКИ ТОКА С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НАГРУЗКОЙ
12.3.3. ЭТАЛОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА НА ТРАНЗИСТОРАХ
12.3.4. ПЛАВАЮЩИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
12.4. ИСТОЧНИКИ ТОКА, УПРАВЛЯЕМЫЕ ТОКОМ
12.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (NIC)
12.6. ГИРАТОР
12.7. ЦИРКУЛЯТОР
13. Активные фильтры
13.1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФИЛЬТРОВ НИЖНИХ ЧАСТОТ
13.1.1. ФИЛЬТР БАТТЕРВОРТА
13.1.2. ФИЛЬТР ЧЕБЫШЕВА
13.1.3. ФИЛЬТРЫ БЕССЕЛЯ
13.1.4. ОБОБЩЕННОЕ ОПИСАНИЕ ФИЛЬТРОВ
13.2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НИЖНИХ ЧАСТОТ В ВЕРХНИЕ
13.3. РЕАЛИЗАЦИЯ ФИЛЬТРОВ НИЖНИХ И ВЕРХНИХ ЧАСТОТ ПЕРВОГО ПОРЯДКА
13.4. РЕАЛИЗАЦИЯ ФИЛЬТРОВ НИЖНИХ И ВЕРХНИХ ЧАСТОТ ВТОРОГО ПОРЯДКА
13.4.2. ФИЛЬТР СО СЛОЖНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.4.3. ФИЛЬТР С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.4.4. ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ С ОМИЧЕСКОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.5. РЕАЛИЗАЦИЯ ФИЛЬТРОВ ВЕРХНИХ И НИЖНИХ ЧАСТОТ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА
13.6. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФИЛЬТРА НИЖНИХ ЧАСТОТ В ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР
13.

6.1. ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР ВТОРОГО ПОРЯДКА
13.6.2. ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР ЧЕТВЕРТОГО ПОРЯДКА
13.7. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛОСОВЫХ ФИЛЬТРОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА
13.7.2. ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР СО СЛОЖНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.7.3. ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.7.4. ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР С ОМИЧЕСКОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
13.8. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФИЛЬТРОВ НИЖНИХ ЧАСТОТ В ЗАГРАЖДАЮЩИЕ ПОЛОСОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
13.9. РЕАЛИЗАЦИЯ ЗАГРАЖДАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА
13.9.1. ЗАГРАЖДАЮЩИЙ LRC-ФИЛЬТР
13.9.2. АКТИВНЫЙ ЗАГРАЖДАЮЩИЙ ФИЛЬТР С ДВОЙНЫМ Т-ОБРАЗНЫМ МОСТОМ
13.9.3. АКТИВНЫЙ ЗАГРАЖДАЮЩИЙ ФИЛЬТР С МОСТОМ ВИНА-РОБИНСОНА
13.10. ФАЗОВЫЙ ФИЛЬТР
13.10.2. РЕАЛИЗАЦИЯ ФАЗОВОГО ФИЛЬТРА ПЕРВОГО ПОРЯДКА
13.10.3. РЕАЛИЗАЦИЯ ФАЗОВОГО ФИЛЬТРА ВТОРОГО ПОРЯДКА
13.11. ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР
14. Широкополосные усилители
14.1. ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ПО ТОКУ ОТ ЧАСТОТЫ
14.2. ВЛИЯНИЕ ВНУТРЕННИХ ЕМКОСТЕЙ ТРАНЗИСТОРА И ЕМКОСТЕЙ МОНТАЖА
14.

3. КАСКОДНАЯ СХЕМА
14.4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАК ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
14.5. СИММЕТРИЧНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
14.5.2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ИНВЕРТОРОМ
14.5.3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С КОМПЛЕМЕНТАРНОЙ КАСКОДНОЙ СХЕМОЙ
14.5.4. ДВУХТАКТНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
14.6. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
14.6.2. ДВУХТАКТНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ
14.7. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
15. Усилители мощности
15.1. ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ КАК УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ
15.2. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ
15.2.2. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ В РЕЖИМЕ AB
15.2.3. СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ
15.3. СХЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА
15.4. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ ПО СХЕМЕ ДАРЛИНГТОНА
15.5. РАСЧЕТ МОЩНОГО ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА
15.6. СХЕМЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ
15.7. ПОВЫШЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
16. Источники питания
16.

1. СВОЙСТВА СЕТЕВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
16.2. ВЫПРЯМИТЕЛИ
16.2.1. ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
16.2.2. МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
16.2.3. МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ ДЛЯ ДВУХ СИММЕТРИЧНЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ ВЫХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
16.3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
16.3.2. СХЕМА С РЕГУЛИРУЮЩИМ УСИЛИТЕЛЕМ
16.3.3. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
16.3.4. СТАБИЛИЗАТОР С МАЛЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ПОТЕРЬ
16.3.5. СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, СИММЕТРИЧНЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ
16.3.6. СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ВЫВОДАМИ
16.3.7. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
16.3.8. ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД ЛАБОРАТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С БОЛЬШОЙ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ
16.4. ПОЛУЧЕНИЕ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
16.4.2. ПОЛУЧЕНИЕ МАЛЫХ ОПОРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
16.5. ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
16.5.2. ПЕРВИЧНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
17. Аналоговые коммутаторы и компараторы
17.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОММУТАТОРЫ
17.2.2. ДИОДНЫЙ КОММУТАТОР
17.2.3. КОММУТАТОР НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
17.

3. АНАЛОГОВЫЕ КОММУТАТОРЫ НА БАЗЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
17.3.2. КОММУТАТОР НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ С ПЕРЕМЕНОЙ ЗНАКА ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
17.3.3. КОММУТАТОР НА БАЗЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ
17.4. АНАЛОГОВЫЕ КОММУТАТОРЫ С ПАМЯТЬЮ
17.5. КОМПАРАТОРЫ
17.5.2. КОМПАРАТОР С ПРЕЦИЗИОННЫМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ
17.5.3. ДВУХПОРОГОВЫЙ КОМПАРАТОР
17.6. ТРИГГЕР ШМИТТА
17.6.1. ИНВЕРТИРУЮЩИЙ ТРИГГЕР ШМИТТА
17.6.2. НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ ТРИГГЕР ШМИТТА
17.6.3. ПРЕЦИЗИОННЫЙ ТРИГГЕР ШМИТТА
18. Генераторы сигналов
18.1. LC-ГЕНЕРАТОРЫ
18.1.2. ГЕНЕРАТОР С ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СВЯЗЬЮ (СХЕМА МАЙССНЕРА)
18.1.3. ТРЕХТОЧЕЧНАЯ СХЕМА С ИНДУKТИВНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ (СХЕМА ХАРТЛИ)
18.1.4. ТРЕХТОЧЕЧНАЯ СХЕМА С ЕМКОСТНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ (СХЕМА КОЛПИТЦА)
18.1.5. LC-ГЕНЕРАТОР С ЭМИТТЕРНОЙ СВЯЗЬЮ
18.1.6. ДВУХТАКТНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
18.2. КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
18.2.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА
18.2.2. КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ С LC-КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ КОНТУРОМ
18.

2.3. КВАРЦЕВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ БЕЗ LC-КОНТУРА
18.3. СИНУСОИДАЛЬНЫЕ RC-ГЕНЕРАТОРЫ
18.3.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
18.4. ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМЫ (ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ)
18.4.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР С УПРАВЛЯЕМОЙ ЧАСТОТОЙ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА
18.4.3. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР
18.5. МУЛЬТИВИБРАТОРЫ
18.5.1. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ МУЛЬТИВИБРАТОРЫ
18.5.2. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ МУЛЬТИВИБРАТОРЫ
19. Комбинационные логические схемы
19.1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ КОДОВ
19.1.2. ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЕ КОДЫ
19.1.3. КОД ГРЕЯ
19.2. МУЛЬТИПЛЕКСОР И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОР
19.3. КОМБИНАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО СДВИГА
19.4. КОМПАРАТОРЫ
19.5. СУММАТОРЫ
19.5.1. ПОЛУСУММАТОР
19.5.2. ПОЛНЫЙ СУММАТОР
19.5.3. СУММАТОРЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПЕРЕНОСОМ
19.5.4. СЛОЖЕНИЕ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ
19.5.5. ВЫЧИТАНИЕ
19.5.6. СЛОЖЕНИЕ ЧИСЕЛ С ЛЮБЫМИ ЗНАКАМИ
19.6. УМНОЖИТЕЛИ
19.7. ЦИФРОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
20.

Интегральные схемы со структурами последовательностного типа
20.1. ДВОИЧНЫЕ СЧЕТЧИКИ
20.1.1. АСИНХРОННЫЙ (ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ) СЧЕТЧИК
20.1.2. СИНХРОННЫЙ (ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ) СЧЕТЧИК
20.2. ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК В КОДЕ 8421
20.2.1. АСИНХРОННЫЙ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК
20.2.2. СИНХРОННЫЙ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ СЧЕТЧИК
20.3. СЧЕТЧИК С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ
20.4. РЕГИСТРЫ СДВИГА
20.4.2. КОЛЬЦЕВОЙ РЕГИСТР
20.4.3. РЕГИСТР СДВИГА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВВОДОМ
20.4.4. РЕГИСТР СДВИГА С ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ СДВИГА
20.5. ПОЛУЧЕНИЕ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
20.6. ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА АСИНХРОННОГО СИГНАЛА
20.6.2. СИНХРОНИЗАЦИЯ ИМПУЛЬСОВ
20.6.3. СИНХРОННЫЙ ОДНОВИБРАТОР
20.6.4. СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР ИЗМЕНЕНИЙ
20.6.5. СИНХРОННЫЙ ТАКТОВЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
20.7. СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫХ СХЕМ
20.7.2. ПРИМЕР СИНТЕЗА ПЕРЕКЛЮЧАЕМОГО СЧЕТЧИКА
20.7.3. СОКРАЩЕНИЕ ЕМКОСТИ ПАМЯТИ
21. Микро-ЭВМ
21.1. ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА МИКРО-ЭВМ
21.

2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОПРОЦЕССОРА
21.3. НАБОР КОМАНД
21.4. ОТЛАДОЧНЫЕ СРЕДСТВА
21.5. ОБЗОР МИКРОПРОЦЕССОРОВ РАЗЛИЧНОГО ТИПА
21.6. МОДУЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ МИКРО-ЭВМ
21.7. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
21.7.1. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС
21.7.2. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС
21.7.3. ИНТЕРФЕЙС МАГИСТРАЛИ «ОБЩАЯ ШИНА»
21.7.4. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ СЧЕТЧИК
21.7.5. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПЕРИФЕРИЙНЫХ МОДУЛЕЙ СЕМЕЙСТВА 8080 К МАГИСТРАЛЯМ СЕМЕЙСТВА 6800
21.7.6. ОБЗОР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ
21.8. МИНИМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
21.8.2. ОДНОКРИСТАЛЬНАЯ МИКРО-ЭВМ
22. Цифровые фильтры
22.1. ТЕОРЕМА О ДИСКРЕТИЗАЦИИ (ТЕОРЕМА О ВЫБОРКАХ)
22.1.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
22.2. ЦИФРОВАЯ ФУНКЦИЯ ПЕРЕДАЧИ ФИЛЬТРА
22.3. БИЛИНЕЙНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
22.4. РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ
22.4.2. СТРУКТУРА ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ ВТОРОГО ПОРЯДКА
22.4.3. ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
23. Передача данных и индикация
23.1. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ
23.2. ЗАЩИТА ДАННЫХ
23.2.2. КОД ХЕММИНГА
23.

3. СТАТИЧЕСКИЕ ЦИФРОВЫЕ ИНДИКАТОРЫ
23.3.1. ДВОИЧНЫЕ ИНДИКАТОРЫ НА СВЕТОДИОДАХ
23.3.2. ДЕКАДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
23.3.3. ИНДИКАЦИЯ В ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОМ КОДЕ
23.4. МУЛЬТИПЛЕКСНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
23.4.1. МНОГОРАЗРЯДНЫЕ 7-СЕГМЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
23.4.2. МАТРИЦА ТОЧЕК
24. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи
24.1. СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
24.1.2. ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ПЕРЕКИДНЫМИ КЛЮЧАМИ
24.1.3. РЕЗИСТИВНАЯ МАТРИЦА ПОСТОЯННОГО ИМПЕДАНСА (МАТРИЦА ТИПА R-2R)
24.1.4. РЕЗИСТИВНАЯ МАТРИЦА ДЛЯ ДЕКАДНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
24.2. ПОСТРОЕНИЕ ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С ЭЛЕКТРОННЫМИ КЛЮЧАМИ
24.2.2. ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ТОКОВЫМИ КЛЮЧАМИ
24.3. ЦА-ПРЕОБРАЮВАТЕЛИ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ
24.3.2. ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ
24.3.3. ЦА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КАК ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ
24.4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ АЦ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
24.5. ТОЧНОСТЬ АЦ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
24.6. ПОСТРОЕНИЕ АЦ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
25. Измерительные схемы
25.

1. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ
25.1.2. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ
25.1.3. ИЗОЛИРОВАННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
25.2. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА
25.2.1. ИЗОЛИРОВАННЫЕ ОТ ЗЕМЛИ АМПЕРМЕТРЫ С МАЛЫМ ПАДЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ
25.2.2. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА ПРИ ВЫСОКОМ ПОТЕНЦИАЛЕ
25.3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
25.3.2. ИЗМЕРЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ
25.3.3. ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ЗНАЧЕНИЙ
25.3.4. СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР
26. Электронные регуляторы
26.2. ТИПЫ РЕГУЛЯТОРОВ
26.2.1. П-РЕГУЛЯТОР
26.2.2. ПИ-РЕГУЛЯТОР
26.2.3. ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР
26.2.4. НАСТРАИВАЕМЫЕ ПИД-РЕГУЛЯТОРЫ
26.3. УПРАВЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
26.4. ОТСЛЕЖИВАЮЩАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ (АВТОПОДСТРОЙКА)
26.4.1. ЭЛЕМЕНТЫ ВЫБОРКИ-ХРАНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА
26.4.2. СИНХРОННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ В КАЧЕСТВЕ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА
26.4.3. ЧАСТОТНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР
26.4.4. ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР С ПРОИЗВОЛЬНО УВЕЛИЧИВАЕМЫМ ДИАПАЗОНОМ ИЗМЕРЕНИЙ
26.4.5. ФАЗОРЕГУЛЯТОР В КАЧЕСТВЕ ПЕРЕМНОЖИТЕЛЯ ЧАСТОТ

Мост Уитстона — конструкция, принцип работы, ошибки, ограничения и применение

30 мая 2021 г.

Мост Уитстона — наиболее распространенный, точный и надежный метод, используемый для измерения среднего сопротивления. Принцип работы моста Уитстона основан на нулевом прогибе. Он используется для определения неизвестного сопротивления путем сравнения его с известным сопротивлением.

Строительство моста Уитстона :

Ниже показаны электрические соединения моста Уитстона. Он состоит из четырех плеч, в которых соединены четыре сопротивления (по одному в каждом плече). Источник ЭДС и нуль-детектор (гальванометр) подключаются между точками AC и BD соответственно.

Рычаги с сопротивлениями R ₁ и R ₂ называются передаточными рычагами. Сопротивление R ₃ — это стандартное сопротивление рычага, а R ₄ — неизвестное измеряемое сопротивление.

Работа моста Уитстона :

Принцип работы моста Уитстона заключается в нулевом отклонении или нулевом показании, т. е. когда мост уравновешен, отношение их сопротивлений равно и ток через гальванометр не течет.

Если мост неуравновешен, между B и D будет разность потенциалов, которая вызывает протекание тока через гальванометр. Для достижения сбалансированного состояния следует варьировать известное сопротивление и переменное сопротивление. Базовая схема моста Уитстона показана ниже.

let,

P = сопротивление плеча AB
Q = сопротивление BC
R = сопротивление AD
S = сопротивление CD
E = источник (батарея)
G = Гальванометр (детектор).

Мост называется уравновешенным, если разность потенциалов между точками А и В равна напряжению на точках А и D (т. е. разность потенциалов на гальванометре или BD равна нулю). Следовательно, через гальванометр не протекает ток, следовательно, в нем нет отклонения (нулевое отклонение).

В условиях балансировки напряжение на AB будет равно напряжению на AD, т.е.

I ₁ P = I ₂ Ч …(1)

Когда мост уравновешен, также существуют следующие условия: Где Е – ЭДС источника.

Подставляя значения I ₁ и I ₂ в уравнение 1, мы получаем, Где,

R = неизвестное сопротивление
S = стандартное сопротивление плеча
P, Q = соотношение плеч.

Приведенное выше выражение является уравнением моста Уитстона в сбалансированном состоянии. Следовательно, из приведенного выше уравнения можно определить значение неизвестного сопротивления R, если известны сопротивления в трех других плечах, то есть P, Q и S.

Как работает мост Уитстона?

Пожалуйста, включите JavaScript

Как работает мост Уитстона?

Чувствительность моста Уитстона:

В состоянии равновесия гальванометр показывает нулевой ток. Но он отклоняется из-за небольшого дисбаланса моста, т. е. отклонение гальванометра зависит от его чувствительности, которая определяется как

Предположим,

В _г = Напряжение на гальванометре.

Чувствительность моста определяется как отношение отклонения гальванометра к единице долевого изменения неизвестного сопротивления, т. е.

дисбаланс ΔR приходится на сопротивление R. Из-за этого дисбаланса в мосте ЭДС V _o возникает на BD, т. е. на гальванометре, как показано ниже.

Используя метод Тевенина для определения напряжения, напряжение на гальванометре или клеммах BD определяется как Отклонение гальванометра определяется как Таким образом, чувствительность моста составляет

.

Сопротивление соединительных проводов – соединительный провод длиной 25 см из провода 22 SWG имеет сопротивление около 0,012 Ом, что составляет более 1 части на 1000 для сопротивления 10 Ом.
Термоэлектрические эффекты. На отклонение гальванометра влияет термоэлектрическая ЭДС, присутствующая в измерительной цепи из-за дисбаланса моста. Термоэлектрический эффект можно свести к минимуму (или) устранить, поменяв местами соединения батареи с помощью быстродействующего переключателя и регулируя гальванометр до тех пор, пока не будет наблюдаться изменение отклонения. Результаты получаются путем усреднения двух показаний. Таким образом, термоэлектрический эффект может быть устранен.
Влияние температуры. Повышение температуры сопровождается повышением сопротивления всех медных и алюминиевых деталей. Ошибки, вызванные изменением сопротивления из-за изменения температуры, приводят к серьезным ошибкам в измерениях. В случае меди с температурным коэффициентом 0,004%C изменение температуры на 33,8°F вызовет ошибку 0,4%.
Контактное сопротивление – Ошибки в измерении возникают также из-за контактных сопротивлений переключателей. Циферблат может иметь контактное сопротивление около 0,003 Ом, и, таким образом, коробка сопротивления с четырьмя циферблатами имеет контактное сопротивление около 0,012 Ом. Это значение высокое, особенно при измерении малых сопротивлений. Этого можно избежать, используя мост Кельвина для точного измерения сопротивления.

Ограничения моста из пшеничных камней:

Эффект нагрева, вызванный током, протекающим через резисторы, приводит к изменению сопротивления плеч моста. Это можно проверить, если заранее рассчитать рассеиваемую мощность в плечах моста. Это обеспечивает ограничение тока до безопасного значения и, таким образом, снижает эффект нагрева.
При использовании моста Уитстона для измерения малых сопротивлений нагрузочное и контактное сопротивления становятся более значительными, что вносит погрешность. Для устранения этого недостатка используется двойной мост Кельвина.
При измерении высокого сопротивления гальванометр не показывает дисбаланс моста. Это связано с тем, что сопротивление моста становится настолько высоким, что гальванометр становится нечувствительным к дисбалансу. Этого можно избежать, заменив батарею с помощью источника питания и гальванометра на VTVM постоянного тока (вакуумный вольтметр).

Однако измерение сопротивлений в диапазоне мегаом невозможно с помощью моста Уитстона.

Применение моста из пшеничного камня:

Точное измерение низкого сопротивления можно выполнить с помощью моста Уитстона.
Для определения места повреждения кабеля в телефонных компаниях.
Конфигурация моста Уитстона может использоваться с электрическими датчиками, такими как тензодатчик, LDR и термистор для измерения деформации, света и температуры.
Его также можно использовать для измерения емкости и индуктивности.

Все о принципе работы моста Уитстона

Мост Уитстона — очень полезное устройство. Он используется для измерения сопротивлений, которые неизвестны. Он использует принцип, который позволяет измерять неизвестное сопротивление с помощью известного сопротивления. Следовательно, мост Уитстона можно определить как устройство, используемое для расчета среднего или минимального сопротивления путем сравнения его с известным сопротивлением. Измерение моста Уитстона является точным и надежным. Работа моста Уитстона очень похожа на работу потенциометра. Мост Уитстона может измерять только низкое и среднее сопротивление. Амперметр используется для измерения больших сопротивлений. Амперметр превосходит мост Уитстона в категории чувствительности. Давайте узнаем больше о принципе работы моста Уитстона.

Принцип работы моста Уитстона

Принцип работы моста Уитстона – нулевое отклонение. Условие нулевого отклонения состоит в том, что отношение известных сопротивлений должно быть равным и через него не должен протекать ток, т. е. отсутствует отклонение в гальванометре. Прежде чем работать над этим, мы должны подготовить мост Уитстона. В нормальных условиях он остается в неуравновешенном виде. Это означает, что через гальванометр протекает ток. Только после подгонки известного сопротивления и переменного сопротивления можно сказать, что ток через гальванометр не течет. Такая форма называется сбалансированной.

Схема моста Уитстона.

На приведенной выше диаграмме показан мост Уитстона. Это основная цепь моста Уитстона.

Состоит из 4 плеч. Каждая рука имеет свое сопротивление.
Сопротивления R и Q известны. Плечи, на которых они находятся, называются передаточными плечами. (AB и BC)
Сопротивление P находится на плече AD и является неизвестным сопротивлением.
Сопротивление S находится на плече постоянного тока и является переменным сопротивлением.
Между AC и BD находится гальванометр G. Это источник нулевого детектора.
E — батарея или источник ЭДС.

Механизм моста Уитстона

Разность потенциалов прикладывается к переменному току, когда мост Уитстона разбалансирован и через гальванометр протекает ток. Сопротивления Q, R и S должны варьироваться для достижения сбалансированного состояния. Разность потенциалов на AB должна равняться разности потенциалов на AD. Тогда ток не пойдет, и гальванометр покажет нулевое отклонение. На схеме отмечен ток. Найдем неизвестный ток P.

Неуравновешенные условия, разность потенциалов на AB равна разности потенциалов AD.

[как V=IR] Возьмем это как уравнение (i).

Теперь, когда мост Уитстона уравновешен, мы также можем написать:

I1 = I3 = E/Q+R и,

I2 = I4 = E/P+S

Теперь, приравнивая значения I1 и I2 в уравнении (i).

E/(Q+R)x Q = E/(P+S) x P

Или, Q/Q+R = 1/(P+S/P)

Или, S/P = (Q +R-Q)/Q

Или, S/P = R/Q

Или, P = QS/R

Здесь

P= неизвестное сопротивление
Q и R= известное сопротивление
S= переменное сопротивление

90 008 Чувствительность

Любое движение небольшого ток может показать отклонение в гальванометре. Следовательно, отклонение гальванометра зависит от чувствительности моста Уитстона. Формула чувствительности S определяется следующим образом:

S= Θ/Ig

Эта формула используется при измерении тока.

S=Θ/Vg

Эта формула используется при измерении напряжения гальванометра.

Здесь

Θ представляет отклонение в гальванометре.
Ig представляет ток, протекающий через гальванометр.
Vg представляет собой напряжение на гальванометре.

Чувствительность также может быть измерена как отношение отклонения гальванометра к единице неизвестного сопротивления.

S= Θ / (△R/R)

Ограничения устройства

Тепло рассеивается при протекании тока через резисторы. К сожалению, такое рассеивание тепла изменяет сопротивление плеч моста Уитстона. Это изменение можно обнаружить и измерить, замерив сопротивление перед прохождением тока через резисторы. Затем мы можем правильно ограничить ток и сохранить минимальное тепловыделение.
Мы сталкиваемся с проблемой при измерении очень низкого сопротивления моста Уитстона. Мы получаем ошибки, потому что сопротивления нагрузки и контакта становятся более значительными. Чтобы смягчить это, был введен двойной мост Кельвина.
В случае измерения высоких сопротивлений мост Уитстона снова выходит из строя. Гальванометр становится неспособным показать дисбаланс. Это происходит, когда сопротивления становятся очень высокими и гальванометр становится нечувствительным к условиям дисбаланса. Мы можем использовать ламповый вольтметр вместо гальванометра и источник питания вместо источника батареи.

Электронные устройства автоматики

Оглавление

Полупроводниковая схемотехника

Оглавление