При помощи мультиметра мы можем измерить сопротивление, но в радиолюбительской практике требуется измерять так же, индуктивности и емкости. Очень давно для этих целей (а так же, и для измерения сопротивлений) применяются довольно своеобразные приборы – измерительные мосты. Подробнее – по ссылке на сайте https://v-kip.com/most-izmeritelniy-r-4833.
Эти приборы настолько своеобразны, что у них даже может не быть индикатора. Представьте, – перед вами небольшой прибор с поворачивающейся рукояткой, вокруг которой нанесена шкала, есть переключатель пределов измерения, клеммы и … гнездо для наушников.
Одеваете наушники (там слышится звук высокого тона), подключаете к клеммам, например, конденсатор емкость которого нужно измерить и поворачиваете рукоятку так, чтобы звук исчез (или стал минимальной громкости). Замечаете на каком делении шкалы рукоятки звук исчез и так, по этому делению, определяете емкость.
Что такое измерительный мост
А теперь разберемся, – что же такое измерительный мост? Начнем с моста постоянного тока (такими можно измерять сопротивления) – рис. 1. Есть четыре резистора включенных очень похоже на то, как включены диоды в мостовом выпрямителе. На одну диагональ моста подается постоянное напряжение а в другую включен стрелочный вольтметр Р1 с нулем в центре шкалы.
Предположим, что R1=R2 (рисунок 1 А), тогда напряжение в точке соединения этих резисторов будет равно половине напряжения U. Если, при этом, R3=R4, то в точке соединения R3 и R4 будет такое же напряжение (0,5U) как и в точке соединения R1 и R2. То есть, разности потенциалов между этими двумя точками нет, и наш вольтметр показывает ноль. Такое состояние называется балансом моста.
Преобразование изменения электрического сопротивления чувствительных элементов (РЧЭ) в пропорциональное напряжение осуществляется с использованием различных измерительных мостовых схем. Одна из их разновидностей под названием «мост Уитстона» является своего рода техническим стандартом для измерения неэлектрических величин и получила широкое распространение. За последние несколько лет вышло множество работ, касающихся некоторых электрических свойств моста Уитстона. Обычно при исследовании и проектировании мостовых схем производится оценка и оптимизация ее максимальной чувствительности в зависимости от изменения сопротивления РЧЭ и электрических сопротивлений моста, анализ уровня влияния нелинейностей на точность, поскольку в случае применения одного РЧЭ полезное выходное напряжение моста нелинейно связано с изменением сопротивления РЧЭ и соотношением сопротивлений моста. Между тем комплексный анализ взаимосвязи чувствительности и нелинейности преобразования сопротивления РЧЭ в полезное напряжение рассмотрен в недостаточном объеме. В этой статье проанализированы те же вопросы, но более подробно исследуются некоторые последствия.
