Вимірювання опору за допомогою розбалансованого вимірювального моста Уітсона
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2(72).2024.162Анотація
Вимірювальний міст Уітстона є одним з різновидів вимірювальних мостових схем і використовується для вимірювання опору. Винахідником моста є Самуель Крісті, який створив його в 1833 році, а пізніше його було вдосконалено Чарльзом Уітсоном у 1843 році.
Мета дослідження – перевірити, як впливає зміна напруги живлення вимірювального мосту Уітсона в збалансованому стані на значення опору, що вимірюється, та вивести й перевірити формулу для розрахунку опору в режимі розбалансованого моста.
Для проведення дослідження в урівноваженому режимі необхідно в симуляторі електронних схем створити схему моста Уітсона з джерелом живлення. Змінюючи напругу живлення, перевірити, чи будуть змінюватись покази вольтметра. Для спрощення процедури балансування моста вимірювання проводяться в незбалансованому режимі. Для цього треба вивести формулу розрахунку невідомого опору та перевірити розрахункові значення із значеннями опору, отриманого при моделюванні в електронному симуляторі.
Отримані результати в розбалансованому режимі дозволять визначити, як впливає зміна напруги джерела живлення на значення опору, що вимірюється. Розрахунок невідомого опору в розбалансованому режимі зменшить час на проведення вимірювання та дасть змогу використовувати мікроконтролерні схеми для обробки результату вимірювання. Виведено формулу, за якою можна розрахувати значення опору, що вимірюється в розбалансованому режимі та проведено перевірку отриманого результату в симуляторі електричних схем Falstad.
Запропонований метод вимірювання опору за допомогою моста Уітсона в розбалансованому режимі дозволить підвищити швидкість вимірювання невідомого опору та дасть змогу використовувати мікроконтролерну обробку результату вимірювання.
Ключові слова: вимірювальний міст Уітсона, опір, вимірювання, джерело напруги, резистор, закон Ома
Посилання
Tsiutsiura, V. D., Tsiutsiura, S. V. (2003). Metrolohiia ta osnovy vymiriuvan [Metrology and basics of measurements]. Kyiv: Znannia-Pres, 180.
Kucheruk, I. M., Horbachuk, I. T, Lutsik, P. P. (2006). Zahalnyi kurs fizyky u trokh tomakh [General course of physics in three volumes]. Kyiv: Tekhnika.
Bushok, H. F., Levandovskyi, V. V., Piven, H. F. Kurs fizyky [Physics course]. Kyiv: «Lybid», 448.
Osnovy tekhnichnoi elektroniky: u 2-kh kn. / za red. Humen M. B. (2007). [Bacics of technical electronics: in 2 books.]. Kyiv: Vyshcha shkola, 300.
Bohdanov, I. T. Fizychni osnovy elektrotekhniky: navchalnyi posibnyk + SD [Physical basics of electrical engineering: study guide + CD]. Kyiv: «Chetverta khvylia», 268.
Makarov, Ye. H. (2005). Inzhenerni rozrakhunky v MathCAD. Uchbovyi kurs [Engineering calculations in MathCAD. Study course]. SPb, 448.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
