डीसी मापन पूल कसे व्यवस्थित केले जातात आणि चालवले जातात?

डायरेक्ट करंटचे सिंगल मापन ब्रिजचे यंत्र

सिंगल डायरेक्ट करंटमध्ये तीन सॅम्पल रेझिस्टर्स (सामान्यत: समायोज्य) R1, R2, R3 (Fig. 1, a) असतात, जे ब्रिज सर्किटमध्ये मोजलेल्या रेझिस्टन्स Rx सह मालिकेत जोडलेले असतात.

EMF स्रोत GB वरून या सर्किटच्या कर्णांपैकी एका कर्णावर पॉवर लागू केली जाते आणि एक अत्यंत संवेदनशील गॅल्व्हनोमीटर RA स्विच SA1 आणि मर्यादित प्रतिकार Ro द्वारे इतर कर्णांशी जोडलेला असतो.

तांदूळ. 1. सिंगल डायरेक्ट करंट मापन पुलांच्या योजना: a — सामान्य; b — हाताच्या गुणोत्तरामध्ये गुळगुळीत बदल आणि तुलनात्मक हातामध्ये तीव्र बदलासह.

योजना खालीलप्रमाणे कार्य करते. जेव्हा प्रतिरोधक Rx, Rl, R2, R3, I1 आणि I2 द्वारे वीज पुरवठा केला जातो... या प्रवाहांमुळे Uab, Ubc, Uad आणि Udc या प्रतिरोधकांमध्ये व्होल्टेज कमी होईल.

जर हे व्होल्टेज थेंब भिन्न असतील, तर बिंदू φa, φb आणि φc वरील संभाव्यता समान नसतील.म्हणून, तुम्ही SA1 स्विचसह गॅल्व्हनोमीटर चालू केल्यास, Azr = (φb — φd) / Po च्या बरोबरीचा करंट.

गेजचे कार्य म्हणजे पुलाचा समतोल साधणे, म्हणजे बिंदू φb आणि φd समान करणे, दुसऱ्या शब्दांत, गॅल्व्हनोमीटर विद्युत् प्रवाह शून्यावर कमी करणे.

हे करण्यासाठी, गॅल्व्हनोमीटर करंट शून्य होईपर्यंत ते प्रतिरोधक R1, R2 आणि R3 चे प्रतिकार बदलण्यास सुरवात करतात.

Azr = 0 वर, असा युक्तिवाद केला जाऊ शकतो की φb = φd... हे तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा व्होल्टेज Uab — Uad कमी होईल आणि BC टाइप करा. = Udc.

या अभिव्यक्तींमध्ये बदलून व्होल्टेज ड्रॉप व्हॅल्यू Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 आणि Uab = I1Rx, आम्हाला दोन समानता मिळतात: I1Rx = I2R3, I1R1 = I2R2

पहिल्या समानतेला दुसऱ्याने विभाजित केल्यास, आपल्याला RHC/R1 = R3/R2 किंवा RNS R2 = R1 R3 मिळेल.

शेवटची समानता ही सिंगल-ब्रिज डीसीची संतुलित स्थिती आहे.

हे खालीलप्रमाणे आहे की जेव्हा विरुद्ध हातांच्या प्रतिकारांची उत्पादने समान असतात तेव्हा पूल संतुलित असतो. म्हणून, मोजलेला प्रतिकार Rx = R1R3 / R2 या सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो

रिअल युनिटरी ब्रिजमध्ये, एकतर रेझिस्टर R1 चे रेझिस्टन्स (याला कंपॅरेटर आर्म म्हणतात) किंवा रेझिस्टन्स R3/R2 चे गुणोत्तर.

असे मोजण्याचे पूल आहेत ज्यात फक्त संदर्भ हाताचा प्रतिकार बदलतो आणि R3/R2 चे प्रमाण स्थिर राहते. याउलट, केवळ R3/R2 गुणोत्तर बदलते, तर तुलनात्मक हाताचा प्रतिकार स्थिर राहतो.

सर्वात व्यापक म्हणजे मोजण्याचे पूल आहेत, ज्यामध्ये प्रतिकार R1 सहजतेने बदलतो आणि उडी मारतो, सहसा 10 च्या गुणाकार, गुणोत्तर R3 / R2 बदलते (Fig. 1, b), उदाहरणार्थ, सामान्य मापन पुल P333 मध्ये.

तांदूळ. 2.डायरेक्ट करंट मेजरिंग ब्रिज P333

प्रत्येक मापन पूल Rmin ते Rmax पर्यंत प्रतिकार मापन श्रेणीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. पुलाचा महत्त्वाचा मापदंड म्हणजे त्याची संवेदनशीलता. Sm = SGСcx, जेथे Sg =da /dIg ही गॅल्व्हानोमीटरची संवेदनशीलता आहे, Scx =dIG/dR — सर्किटची संवेदनशीलता.

Sm मध्ये Sg आणि Scx बदलल्यास, आपल्याला Sm = da/dR मिळेल.

कधीकधी मोजमाप पुलाच्या सापेक्ष संवेदनशीलतेची संकल्पना वापरली जाते:

सेमी = da/ (dR / R).

जेथे dR/R — मोजलेल्या हातातील प्रतिकारातील सापेक्ष बदल, da — गॅल्व्हानोमीटर सुईचा विक्षेपण कोन.

डिझाईनवर अवलंबून, स्टॉक आणि रेखीय (रेकॉर्ड) मापन पुलांमध्ये फरक केला जातो.

शॉप-आधारित मापन ब्रिजमध्ये, आर्म रेझिस्टन्स प्लग किंवा लीव्हरच्या रूपात बनवले जातात, इलेक्ट्रिकल रेझिस्टन्स (रेझिस्टन्स) चे बहु-मूल्य उपाय, रेकॉर्ड ब्रिजमध्ये, तुलना आर्म शॉप रेझिस्टन्सच्या स्वरूपात बनवले जाते, आणि डिफ्लेक्शन आर्म्स रेझिस्टरच्या स्वरूपात असतात, ज्याला स्लाइडरने दोन समायोज्य भागांमध्ये वेगळे केले जाते.

परवानगीयोग्य त्रुटी, डायरेक्ट करंटच्या सिंगल मापनिंग ब्रिजमध्ये अचूकता वर्ग आहे: 0.02; 0.05; 0.1; 0.2; 1.0; ५.०. अचूकता वर्गाचे संख्यात्मक मूल्य सापेक्ष त्रुटीच्या सर्वात मोठ्या परवानगीयोग्य मूल्याशी संबंधित आहे.

सिंगल डीसी ब्रिजची त्रुटी कनेक्टिंग वायर्सच्या प्रतिरोधकतेच्या सामंजस्यतेच्या डिग्रीवर आणि मोजलेल्या प्रतिकारांसह संपर्कांवर अवलंबून असते. मोजलेला प्रतिकार जितका लहान असेल तितकी त्रुटी जास्त. म्हणून, कमी प्रतिकार मोजण्यासाठी दुहेरी डीसी पुलांचा वापर केला जातो.

डीसी ड्युअल ब्रिज डिव्हाइस

दुहेरी (सहा-आर्म) मापन पुलाचे हात मोजलेले प्रतिरोधक Rx आहेत (संपर्क प्रतिरोधांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी ते चार क्लॅम्प्ससह बनविलेले असतात आणि चार क्लॅम्प्ससह एका विशेष उपकरणाद्वारे नेटवर्कशी जोडलेले असतात), एक उदाहरण रेझिस्टर Ro आणि सहाय्यक प्रतिरोधकांच्या दोन जोड्या Rl, R2, R3, R4.

तांदूळ. 3 दुहेरी मापन करणार्‍या DC पुलाची योजनाबद्ध

पुलाचा समतोल सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो:

Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)

यावरून असे दिसून येते की जर दोन हातांचे गुणोत्तर R1/R2 आणि R4/R3 एकमेकांशी समान असतील तर वजाबाकी शून्य आहे.

R1 आणि R4 स्लायडर D ला हलवणारे प्रतिरोध सारखेच सेट केलेले असूनही, R2 आणि R4 च्या मापदंडांच्या प्रसारामुळे, हे साध्य करणे खूप कठीण आहे.

मापन त्रुटी कमी करण्यासाठी, संदर्भ रोधक Ro आणि मोजलेले प्रतिरोध Rx यांना जोडणाऱ्या जंपरचा प्रतिकार शक्य तितका लहान घ्यावा. एक विशेष कॅलिब्रेटेड रेझिस्टर सहसा डिव्हाइसला जोडलेले असते. r… नंतर वजा केलेली अभिव्यक्ती व्यावहारिकदृष्ट्या शून्य होते.

मोजलेल्या प्रतिकाराचे मूल्य सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते: Rx = Ro R1/R2

ड्युअल डीसी मीटरिंग ब्रिज केवळ वेरिएबल आर्म रेशोसह ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. दुहेरी पुलाची संवेदनशीलता शून्य पॉइंटरची संवेदनशीलता, ब्रिज सर्किटचे पॅरामीटर्स आणि ऑपरेटिंग करंटच्या मूल्यावर अवलंबून असते. ऑपरेटिंग वर्तमान वाढते म्हणून, संवेदनशीलता वाढते.

सिंगल आणि डबल ब्रिज स्कीमवर काम करण्यासाठी डिझाइन केलेले एकत्रित डीसी मापन पूल सर्वात सामान्य आहेत.