Κύκλωμα γέφυρας αντίστασης και η εφαρμογή του

Στις ηλεκτρικές μετρήσεις, όπως και σε ορισμένες άλλες περιπτώσεις, περιλαμβάνονται αντιστάσεις σύμφωνα με το κύκλωμα ηλεκτρικής γέφυρας ή το κύκλωμα γέφυρας (Εικ. 1, α).

Οι αντιστάσεις με αντιστάσεις R1, R2, R3, R4 σχηματίζουν τους λεγόμενους βραχίονες γέφυρας. Τα τμήματα των σημείων σύνδεσης a και στο κύκλωμα, καθώς και το b u d, ονομάζονται διαγώνιες της γέφυρας. Συνήθως μία από τις διαγώνιες, σε αυτήν την περίπτωση ac (διαγώνιος ισχύος), τροφοδοτείται με τάση U από μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. στην άλλη διαγώνιο bd (η διαγώνιος μέτρησης) περιλαμβάνει μια ηλεκτρική συσκευή μέτρησης ή άλλη συσκευή.

Εάν οι αντιστάσεις R1 = R4 και R2 = R3 είναι ίσες, οι τάσεις στα τμήματα ab και ad των ρευμάτων I1 και I2 (καθώς και στα τμήματα bc και dc) θα είναι ίδιες, επομένως τα σημεία b και d θα έχουν τα ίδια δυναμικά . Επομένως, εάν συμπεριλάβουμε κάποια αντίσταση R ή μια ηλεκτρική συσκευή μέτρησης στη διαγώνιο bd, τότε στη διαγώνιο I = 0 (Εικ. 1, β). Μια τέτοια γέφυρα ονομάζεται ισορροπημένη.

Η ισορροπία γέφυρας απαιτεί τις τάσεις Uab = Uad και Ubc = Udc, αυτές οι προϋποθέσεις να πληρούνται όχι μόνο όταν οι αντιστάσεις R1 = R4 και R2 = R3 είναι ίσες, αλλά και όταν οι λόγοι R1 / R4 = R2 / R3 είναι ίσοι. Επομένως, η γέφυρα θα ισορροπήσει όταν τα γινόμενα των αντιστάσεων των αντιστάσεων που συνδέονται με τους απέναντι βραχίονες της είναι ίσα: R1R3 = R2R4. Εάν δεν πληρούται αυτή η προϋπόθεση, ένα ρεύμα I θα ρέει μέσω της αντίστασης R. μια τέτοια γέφυρα ονομάζεται μη ισορροπημένη.

Ρύζι. 1. Κυκλώματα γέφυρας για σύνδεση αντίστασης

Ένα παράδειγμα χρήσης κυκλώματος γέφυρας για τη σύνδεση αντιστάσεων

Το κύκλωμα γέφυρας χρησιμοποιείται επίσης για την ενεργοποίηση του ρελέ ολίσθησης σε ορισμένες ηλεκτρικές ατμομηχανές. Το ρελέ χρησιμεύει ως αισθητήρας ανίχνευσης ολίσθησης τροχού. Το ρελέ P (Εικ. 2) περιλαμβάνεται στη διαγώνιο της γέφυρας που σχηματίζεται από δύο συνδεδεμένους σε σειρά ηλεκτροκινητήρες M1 και M2, μέσω των οποίων ρέει το ρεύμα Id (οι ηλεκτροκινητήρες σε αυτή την περίπτωση θεωρούνται πηγές με EMF E1 και E2). και δύο αντιστάσεις με αντίσταση R.

Ρύζι. 2. Διάγραμμα κυκλώματος του ρελέ μετάδοσης κίνησης

Ελλείψει διαρροής, E1 = E2, επομένως, τα ρεύματα μέσω των αντιστάσεων, I1 = I2. Επομένως, το ρεύμα στο πηνίο του ρελέ είναι I = I1 — I2 = 0.

Κατά την ολίσθηση, η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα έλξης που είναι συνδεδεμένος με το σύστημα του κιβωτίου τροχού αυξάνεται απότομα. Ταυτόχρονα, το e του αυξάνεται απότομα. και τα λοιπά. με, για παράδειγμα, Ε1 και τρέχον Ι1. Ως αποτέλεσμα, ένα ρεύμα I = I1 — I2 θα αρχίσει να ρέει μέσα από το πηνίο του ρελέ P, το οποίο θα το κάνει να λειτουργήσει. Το ρελέ P, με τη βοηθητική του επαφή, ενεργοποιεί το συναγερμό και την τροφοδοσία άμμου ή ενεργεί στο σύστημα ελέγχου της ηλεκτρικής ατμομηχανής.