Zaloguj się
Wszystkie
29 stycznia 2024
383
Wprowadzenie do koncepcji obwodu mostkowego
Podstawowy schemat mostka
Poniższy rysunek przedstawia ogólny schemat obwodu mostka. Obwód jest zwykle rysowany w kształcie rombu (lewy schemat), ale można go również narysować tradycyjnie, używając tylko poziomych i pionowych linii (prawy schemat). Cztery bloki Z1, Z2, Z3 i Z4 mogą reprezentować wszelkiego rodzaju komponenty elektroniczne, takie jak rezystory, kondensatory, cewki, diody, tranzystory lub przełączniki.
Pływające wejścia i wyjścia
W większości układów elektronicznych wejście ma stronę „gorącą” i „uziemioną”. To samo dotyczy wyjścia. Zarówno wejście, jak i wyjście mają zatem jeden wspólny punkt (zazwyczaj wspólną masę). Ułatwia to przetwarzanie sygnałów w takim obwodzie. Pomiar w takim obwodzie jest również prosty, ponieważ większość przyrządów pomiarowych ma również wejście „gorące” i „uziemiające”.
Inaczej jest w przypadku obwodu mostkowego. Jedną z podstawowych właściwości obwodu mostkowego jest to, że zarówno wejście, jak i wyjście pływają w odniesieniu do masy obwodu. Na schemacie wyraźnie widać, że na wejściu i wyjściu nie ma wspólnego połączenia. Dlatego podczas pomiarów w obwodach mostkowych za pomocą uziemionych przyrządów należy zwrócić szczególną uwagę na tę podstawową właściwość obwodu mostkowego. Na przykład, jeśli podłączysz generator fali sinusoidalnej do wejścia mostka, a oscyloskop do wyjścia, to z definicji zwierasz jeden z czterech bloków Z1, Z2, Z3 lub Z4!
Mostek w stanie równowagi
Szereg obwodów mostkowych służy do dokładnego pomiaru wartości rezystora, kondensatora lub cewki indukcyjnej. W takich mostkach mierzona część jest umieszczana, na przykład, w bloku Z3, a blok Z1 jest zastąpiony, na przykład, bardzo dokładnie ustawioną rezystancją. Zaciski wyjściowe są podłączone do bardzo czułego miernika. Zaciski wejściowe są podłączone do źródła napięcia. W zależności od zastosowania może to być napięcie stałe lub przemienne. Regulowany rezystor Z1 jest następnie obracany, aż między dwoma zaciskami wyjścia nie będzie napięcia lub sygnału. Mówi się wtedy, że mostek jest „w równowadze” lub „zbalansowany”. Na podstawie wartości rezystancji w Z1 można następnie obliczyć wartość mierzonego elementu w Z3 za pomocą zwykle prostego wzoru.
Dekada rezystorowa
Do takich pomiarów „mostka w równowadze” zawsze potrzebna jest dekada rezystorowa. Za pomocą takiego przyrządu można bardzo dokładnie ustawić rezystancję, czasami nawet z dokładnością do ±0,1%. Poniższe zdjęcie przedstawia dwie wersje takiego urządzenia. W lewej należy utworzyć żądaną rezystancję za pomocą przełączników suwakowych, aby włączyć lub wyłączyć kombinacje wartości 1-2-3-4, 10-20-30-40 itp. Prawa wersja składa się z szeregu dziesięciopozycyjnych przełączników obrotowych, które pozwalają szybko wybrać żądaną rezystancję.
Takie dekady rezystorowe są dość drogie. Tania alternatywa jest sugerowana na zdjęciu powyżej. Za pomocą takiej „dekady rezystorowej na PCB” można zrobić to samo, ale przy nieco większym wysiłku i mniejszej dokładności. Taka płytka drukowana składa się z siedmiu sekcji, a każda z tych sekcji składa się z kolei z dziewięciu rezystorów o takiej samej rezystancji, połączonych szeregowo, na przykład 1 kΩ i takiej samej liczby podwójnych listew kołkowych PCB (goldpin – przyp. tłum.). Za pomocą zworki można zewrzeć jedną z par kołków na listwie, na przykład włączając pięć z dziewięciu rezystorów i wybierając całkowitą rezystancję 5 kΩ.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
