схеми вимірювання представлені на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 - Схеми вимірювальних мостів.
а - одинарного моста; б - подвійного моста.
В одинарних мостах результат вимірювання враховує опір з'єднувальних проводів між мостом і вимірюваним опором. Тому опору менше 1 Ом такими мостами виміряти не можна через істотну похибки. Виняток становить міст P333, за допомогою якого можна робити вимірювання великих опорів по двухзажімной схемою і малих опорів (до 5 10 Ом) по четирехзажімной схемою. В останній майже виключається вплив опору з'єднувальних проводів, т.к. два з них входять в ланцюг гальванометра, а два інших - в ланцюг опору плечей моста, мають порівняно великі опору.
Плечі одинарних мостів виконують з магазинів опорів, а в ряді випадків (наприклад, міст ММВ) плечі R2, R3 можуть бути виконані з каліброваної дроту (реохорда), по якій переміщається движок, з'єднаний з гальванометром. Умова рівноваги моста визначається виразом Rх=R3 (R1/R2). За допомогою R1 встановлюють відношення R1/R2, зазвичай кратне 10, а за допомогою R3 врівноважують міст. У мостах з реохордом врівноваження досягається плавним зміною ставлення R3/R2 при фіксованих значеннях R1. У подвійних мостах опору з'єднувальних проводів при вимірах не враховуються, що представляє можливість вимірювати опору до 10-6 Ом. На практиці застосовують одинарно-подвійні мости типу P329, P3009, МОД - 61 та ін з діапазоном вимірювань від 10-8 Ом до 104 МОм з похибкою вимірювання 0,01 - 2%.
У цих мостах рівновага досягається зміною опорів R1, R2, R3 і R4. При цьому досягається рівності R1=R3 і R2=R4. Умова рівноваги моста визначається виразом Rх=RN (R1/R2). Тут опір RN - зразкове опір, складова частина моста. До измеряемому опору Rх під'єднують чотири дроти: провід 2 - продовження ланцюга живлення моста, його опір не відбивається на точності вимірювань; дроти 3 і 4 включені послідовно з опорами R1 і R2 величиною більше 10 Ом, так що їх вплив обмежений; провід 1 є складовою частиною мосту і його слід вибирати якомога коротше і товстіше. При вимірах опору в колах, що володіють великою індуктивністю, щоб уникнути помилок і для запобігання ушкоджень гальванометра необхідно проводити вимірювання при сталому струмі, а відключення - до розриву ланцюга струму.
3. Аналіз похибок і розподіл їх по блоках
Для того, щоб провести аналіз похибок і розподілити їх по блоках, необхідно визначити похибка дискретності:
.
Число рівнів дискретності дорівнюватиме:
, (3.1)
де.
Таким чином, для визначення необхідно спочатку оцінити, для чого використовується рівність:
, (3.2)
де - кількість складових адитивної похибки;
- наведене значення складової адитивної похибки.
Вираз (4.1) можна перетворити в такий спосіб:
. (3.3)
Знаючи, що і припустивши, що, вирази (3.1) можна оцінити кількість рівнів дискретності:
.
Отримане значення є мінімальним числом рівнів дискретності. Для обчислення дійсного значення числа рівнів дискретності скористаємося виразом:
,
де - номінальне значення фазового зсуву ();
- ціле число.
Значить.
Визначимо похибка дискретності:
.
Скориставшись виразо...
