МОСТ МРЕЖА

Кликнете или допрете ги Примерните кола подолу за да го повикате TINACloud и да го одберете интерактивниот DC режим за да ги анализирате Online.
Добијте низок пристап до TINACloud за да ги уредите примерите или да креирате сопствени кола

1. Мрежни мрежни мрежи

Мостот DC е електрично коло за прецизно мерење на отпорите. Најпознатото мост на мостот е мостот Wheatstone, именуван по Сер Чарлс Витстоун (1802 - 1875), an англиски физичар и пронаоѓач.

Колото на мостот Wheatstone е прикажано на сликата подолу. Интересна карактеристика на ова коло е дека ако proyducts на спротивните отпори (R1R4 и R2R3) се еднакви, струјата и напонот на средната гранка е нула, и ние велиме дека мостот е избалансиран. Ако се познати три од четирите отпорници (R1, R2, R3, R4), можеме да го одредиме отпорот на четвртиот отпорник. Во пракса, трите калибрирани отпорници се прилагодуваат додека волтметарот или амперметарот во средната гранка не прочитаат нула.

Мостови со пченица

Ајде да ја докажеме состојбата на рамнотежа.

Кога се во рамнотежа, напоните на R1 и R3 мора да бидат еднакви:

затоа

R₁ R₃+R₁ R₄ = Р₁ R₃ + Р₂ R₃

Од терминот Р.₁ R₃ се појавува од обете страни на равенката, може да се одземе и да добиеме состојба на рамнотежа:

R₁ R₄ = Р₂ R₃

Во ТИНА можете да симулирате балансирање на мостот со доделување на копчињата копчиња на компонентите што треба да се менуваат. За да го направите ова, кликнете двапати на компонентата и доделете копче. Користете функциски клуч со стрели или голема буква, на пр. A за зголемување и друга буква, на пр S за да ја намалите вредноста и прирачникот од збор 1. Сега кога програмата е во интерактивен режим, (притиснете го копчето DC) вие можат да ги променат вредностите на компонентите со нивните соодветни копчиња. Исто така, можете да кликнете двапати на која било компонента и да ги користите стрелките на десната страна од дијалогот подолу за да ја промените вредноста.

пример

Најдете ја вредноста на R_x ако Wheatstone-мост е избалансиран. R₁ = 5 Ом, Р₂ = 8 ohm,

R₃ = 10 ohm.

Правило за Р._x

Проверка со ТИНА:

Ако ја имате вчитано оваа коло, притиснете го копчето DC и притиснете го копчето A неколку пати за да го балансирате мостот и да ги видите соодветните вредности.

2. Мрежни мрежни мрежи

Истата техника може да се користи и за кола на наизменична струја, едноставно со употреба на импеданси наместо на отпори:

Во овој случај, кога

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

мостот ќе биде избалансиран.

Ако мостот е избалансиран и на пример Z_1, Z₂ , Z₃ се познати

Z₄ = Z₂ Z₃ / Z₁

Користејќи AC мост, можете да мерите не само импеданса, туку и отпорност, капацитивност, индуктивност, па дури и фреквенција.

Бидејќи равенките што содржат комплексни количини значат две реални равенки (за апсолутни вредности и фази or реални и имагинарни делови) балансирање на струјно коло обично се потребни две копчиња за работа, но исто така може да се најдат две количини истовремено со балансирање на мостот на струја. Интересно состојбата на балансот на многу мостови наизменична струја е независна од фреквенцијата. Во продолжение ќе ги претставиме најпознатите мостови, секој по име на нивниот изумител (и).

Шеринг - мост: мерни кондензатори со серија загуби.

Мостот ќе биде избалансиран доколку:

Z₁ Z₄ = Z₂ Z₃

Во нашиот случај:

по множење:

Равенката ќе биде задоволена ако и реалните и имагинарните делови се еднакви.

Во нашиот мост, само Ц и Р_x не се познати. За да ги пронајдеме, мора да промениме различни елементи на мостот. Најдоброто решение е промена на Р.₄ и C₄ за фино подесување, и Р₂ и C₃ за да го поставите опсегот на мерење.

Бројно во нашиот случај:

независно од фреквенцијата.

Мост Максвел: мерни кондензатори со паралелно губење

Најдете ја вредноста на кондензаторот C₁ и нејзината паралелна загуба R₁ if фреквенцијата f = 159 Hz.

Состојбата на рамнотежа:

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

За овој случај:

Вистинските и имагинарни делови по множење:

R₁*R₄ + j w L₁*R₁ = Р₂*R₃ + Ј w R₁ R₂ R₃C₁

И од тука состојбата на рамнотежа:

Нумерички R₁ = 10³* 10³/ 10³ = 1 kohm, C₁ = 10^-3/ 10⁶ = 1 nF

Во следната слика можете да видите дека со овие вредности на C₁ и Р₁ сегашната е навистина нула.

Хеј мост: мерење на индуктивност со серија загуби

Измерете ја индуктивноста L₁ со загуба на серија Р₄.

Мостот е балансиран ако

Z₁Z₄ = Z₂Z₃

По размножувањето, реалните и имагинарните делови се:

Решете ја втората равенка за Р.₄, заменете го во првите критериуми, решете за L₁, и заменете го во изразот за R₄:

Овие критериуми зависат од фреквенцијата; тие важат само за една фреквенција!

Нумерички:

Проверка на резултатот со ТИНА:

Виен-Робинсон мост: мерна фреквенција

Како можете да ја измерите фреквенцијата со мост?

Пронајдете ги условите за рамнотежа во мостот Виен-Робинсон.

Мостот е балансиран ако R₄ ּ (Р.₁ + 1 / j w C₁ ) = Р₂ ּР₃ / (1 + j w C₃ R₃)

По множење и од барањето за еднаквост на реалните и имагинарните делови:

If C₁ = C₃ = C R₁ = Р₃ = Р мостот ќе биде избалансиран ако Р.₂ = 2R₄ и аголна фреквенција:

`

Проверка на резултатот со ТИНА: