Мост измерительный

электрический прибор для измерения сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и др. электрических величин; представляет собой измерительную мостовую цепь (См. Мостовая цепь), действие которой основано на методе сравнения измеряемой величины с образцовой мерой. Метод сравнения даёт весьма точные результаты, вследствие чего М. и. получили широкое распространение как в лабораторной, так и в производственной практике.

Схема простейшего М. и. постоянного тока для измерения активных (омических) сопротивлений дана нарис. На входные зажимы A и B (на диагональ питания) подают напряжение (ток) питания, а к выходным зажимам Cи D (к измерительной диагонали) подключают нуль-индикатор или измерительный прибор. Регулируя одно или несколько переменных сопротивлений, добиваются равенства потенциалов в точках C и D. Момент его установления определяют по нуль-индикатору, показывающему отсутствие тока в измерительной диагонали (уравновешенный мост).

Для уравновешенного М. и. соотношение сопротивлений плеч выражается равенством R₁·R₄ = R₂·R₃ (условие равновесия). Для измерения сопротивления R_x его включают в одно из плеч М. и., например на место R₁. При равновесии моста

Точность измерения R_x при этом определяется точностью калиброванных сопротивлений R₂, P₃, R₄, а также чувствительностью нуль-индикатора. Показанный на рис. четырёхплечий одинарный М. и. применяется обычно для измерения электрических сопротивлений R ≥ 1 ом. На результат измерения одинарным М. и. сопротивлений R ом существенно влияют сопротивления соединительных проводов и контактов, т. к. они становятся соизмеримыми с R_x. Для измерения сопротивлений от 1 мком до 1 ом применяют двойные или многоплечие М. и. Существуют комбинированные одинарно-двойные М. и., позволяющие измерять сопротивления в диапазоне от 1 мком до 1 Мом с погрешностью порядка ± 0,002%. Иногда, не регулируя сопротивлений, фиксируют результаты измерений прибором (проградуированным в единицах измеряемой величины), включенным в измерительную диагональ (неуравновешенный мост).

Для измерения ёмкости, индуктивности, коэффициента взаимоиндуктивности и др. применяют уравновешенные М. и. переменного тока. Результаты измерений этих величин зависят от частоты питающего мост напряжения, поэтому измерения обычно производят на определённой заданной частоте. Принципиальная схема М. и. переменного тока подобна схеме, приведённой на рис., с той разницей, что каждое плечо моста может содержать индуктивность, ёмкость и сопротивление. Уравновешивание М. и. переменного тока обычно достигается регулировкой не одного, а двух элементов, т. к. равновесие такого М. и. зависит от соотношения полных сопротивлений (импедансов) его плеч, которые при наличии в них ёмкостей и индуктивностей являются комплексными величинами. Значения измеряемых величин определяют из условия равновесия моста.

Наиболее часто в качестве источников переменного тока в М. и. применяют генераторы измерительные (См. Генератор измерительный) звуковой частоты, реже для этой цели используют сеть переменного тока промышленной частоты (50 гц). Нуль-индикатором для М. и. постоянного тока служит магнитоэлектрический гальванометр, а для М. и. переменного тока — вибрационный гальванометр, телефон, электронный индикатор со стрелочным указателем или с электроннолучевой трубкой. Процесс уравновешивания М. и. современных моделей автоматизирован, и результат измерений представляется в виде числа на отсчётном устройстве. Такие приборы называют цифровыми мостами.

Лит.: Городовский А. Ф., Мосты постоянного тока, М. — Л., 1964; Нижний С. М., Мосты переменного тока, М. — Л., 1966; Шкурин Г. П., Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам, М., 1972.

Г. П. Шкурин.

Электрическая схема одинарного моста постоянного тока: Е — источник тока; Г — гальванометр (нуль-индикатор); AC, CB, BD, DA — плечи моста; R_x — измеряемое сопротивление; R₂, R₃, R₄ — калиброванные установочные сопротивления.

МОСТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

измерительная цепь, используемая для измерения методом сравнения с мерой пассивных параметров электрич. цепей (сопротивления, индуктивности, ёмкости, угла диэлектрич. потерь), а также величин, функционально с ними связанных. М. и. наз. также измерит. приборы, содержащие эту цепь.

Схема четырёхплсчного измерит. моста: rx— измеряемое сопротивление; r1, r2, r3 — известные сопротивления; НИ — нулевой индикатор; Uпит — питающее напряжение.

На рис. изображён четырёхплечный (одинарный) мост для измерения сопротивления (rх). Сопротивления rх, r1, r2, r3, образующие четырёхугольник, наз. плечами моста. На одну из диагоналей моста подается напряжение от источника питания, в др. диагональ включён нулевой индикатор (чувствит. гальванометр). Регулируя сопротивление одного из плеч, добиваются равновесия моста, при к-ром ток в диагонали с нулевым индикатором равен нулю. Зная значение r1 и отношение сопротивлений r2 и r3, соответствующие условию равновесия, можно вычислить rх. В мостах пост. тока для достижения равновесия достаточно регулировать один параметр (элемент) моста; в мостах перем. тока, сопротивление плеч к-рого имеет не только активную, но и реактивную составляющую, для достижения той же цели необходима регулировка не менее двух параметров. Различают частотно-независимые и частотно-зависимые М. и. перем. тока. Для первых условие равновесия достигается при любой частоте питающего напряжения, для вторых — только при определ. частоте. Для измерения малых сопротивлений (до 10-6 Ом) с целью исключения влияния соединит. проводов и переходных сопротивлений контактов применяют схемы двойных мостов. Помимо М. и. с ручным уравновешиванием широко применяются а в т о м а т и ч е с к и е М. и., в к-рых вместо нулевого индикатора используют нулевой усилитель. Усиленный сигнал рассогласования приводит во вращение реверсивный двигатель, к-рый изменяет сопротивление одного из плеч моста до момента достижения равновесия. М. и., особенно автоматические, применяются для измерения неэлектрич. величин, преобразованных в к.-л. пассивные параметры электрич. цепи. Наиболее распространены М. и. для измерения темп-ры в комплекте с термосопротивлением.

Неуравновешенный М. и. может служить преобразователем измерительным. Как правило, неуравновешенные М. и. применяются в приборах для измерения неэлектрич. величин. При нестабильном источнике питания в качестве измерит. механизма используют логометр.

Пром-стью выпускаются уравновешенные мосты пост. тока для измерения сопротивлений от 10-6 до 1014 Ом и выше с осн. относит. погрешностью от 0,005% до 5%. О М. и. перем. тока для измерения индуктивности и ёмкости см. (см. ИНДУКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ, ЁМКОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ). Выпускаются также универс. М. и. для измерений как на пост., так и на перем. токе. Автоматич. М. и. имеют осн. погрешность в % от диапазона измерений до 0,025%..

мост измери́тельный

см. Измерительный мост.

* * *

МОСТ ИЗМЕРИ́ТЕЛЬНЫЙ, см. Измерительный мост(см. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МОСТ).

устройство для измерений электрич. величин (сопротивления, ёмкости и др.) методом сравнения измеряемой величины с образцовой мерой; выполнен по схеме мостовой цепи, в измерит. диагональ к-рой включен нуль-индикатор или измерит. прибор (обычно гальванометр). М. и. постоянного тока делятся на одинарные (4-плечие) - для измерений активных (омических) сопротивлений от 1 Ом и выше (см. рис.), двойные (6-плечие) - для измерений сопротивлений менее 1 Ом и комбинированные (одинарно-двойные) - для измерений сопротивлении в диапазоне 10^-6 - 10⁶ Ом. М. и. переменного тока, служащие для измерений ёмкости, индуктивности и т. д., обычно делаются 4-плечими, реже 6-плечими. Различают М. и. уравновешенные (наиболее точные), работа к-рых осн. на нулевом методе, и неуравновешенные, в к-рых об измеряемой величине судят по показаниям измерит. прибора (проградуирозанного в соответствующих единицах).

К ст. Мост измерительный. Одинарный мост постоянного тока (мост Уит-стона): Г - гальванометр; Е - источник питания моста; R₁ (R_x) - измеряемое сопротивление; R₂, R₃ и R₄ - калиброванные установочные резисторы (R_x= R₂R₃/R₄)