Merni uređaji na principu ravnoteže

Παρουσίαση με θέμα: "Merni uređaji na principu ravnoteže"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Merni uređaji na principu ravnoteže
- najtačnije metode kompenzacioni (potenciometarski uređaji) - elektronski mostovi – koriste se za merenja i jednosmernom i naizmeničnom strujom

2 Kompenzacioni merni uređaji
- merenje nepoznate elektromotorne sile pomoću direktnog poređenja sa poznatom potencijalnom razlikom - konstantna struja I promenljiva otpornost R - konstantna otpornost R promenljiva struja I - naziva se još Pogendorfova metoda (1841)

3 Električni mostovi za jednosmernu struju – Vitstonov most

4 Vitston (1843. godine) – terazije za otpornost
Na bazi rada Vitstonovog mosta zasniva se veliki broj različitih mostova kojima se pored otpornosti može meriti i kapacitivnost, induktivnost i učestanost - tačnost merenja zavisi od stalnosti otpornosti otpornika Ra, Rb, i R i osetljivosti galvanometra, ne zavisi od elektromotorne sile baterije - Sm – osetljivost Vitstonovog mosta – odnos skretanja kazaljke galvanometra θ i relativne promene nepoznate otpornosti ΔRx/Rx

5 - Sn – naponska osetljivost galvanometra
- mere se otpornosti 1 Ω – 104 Ω - grane imaju otpornosti 10 ili 100 Ω

6 Tomsonov most (za merenje malih otpornosti – ispod 1 Ω)

7 (1) (2) (3) (3’) (1’) (2’)

8 Ako se na primer za vrednosti otpornosti uzmu:

9 Mostovi za naizmenične struje
Z5 predstavlja impedansu galvanometra dok Z6 predstavlja unutrašnju impedansu generatora. Tačnost merenja ne zavisi od ovih vrednosti, kao ni od vrednosti generatora E Kada je most u ravnoteži važi da je UBD = 0 odnosno UBC = UDC iz čega sledi da je:

10

11 (1) (2) - postavlja se uslov ravnoteže mosta za jednosmernu struju: (3)

12 - iz jednačine (1) se dobija:
(4) (3’) (4’) - zamenom ovih vrednosti u relaciju (2) dobija se:

13 ravnoteža je moguća ako su odnosi svih istorodnih otpornosti u
susednim granama jednaki

14 Posebni slučajevi mosta:
1. Most sa impedansama u susednim granama

15 2. Most sa impedansama u naspramnim granama

16 Merenje toplotvorne otpornosti elektrolita
Kolraušev most tačnost merenja 5% elektrolit se održava na konstantnoj temperaturi meri se ili otpornost elektrolita ili jegova specifična otpornost (poređenjem sa poznatom specifičnom otpornošću nekog poznatog elektrolita)

17 Poboljšani Kolraušev most
Paralelno sa promenljivim otpornikom se dodaje promenljivi kondenzator

18 Kada se izjednače realni delovi jednačine:
Kada se izjednače imaginarni delovi jednačine:

19 Mostovi za merenje kapacitivnosti
- Soti (Sauty1871. godine)

20 - Vinov most (Wien, 1891. godine) – koristi se kada se gubici u kondenzatoru (Rx) ne mogu zanemariti
Moguća je i realizacija gde se umesto redne koristi paralelna veza R i C

21 Šeringov most merenje malih kapacitivnosti pri malim naponima
merenje gubitaka u kondenzatoru - pri radu sa visokim naponima merenje je bezbedno jer je tačka A uzemljena - Šering (Schering, godine)

22