MŮSTKOVÁ METODA MĚŘENÍ PASIVNÍCH SOUČÁSTEK ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MŮSTKOVÁ METODA MĚŘENÍ PASIVNÍCH SOUČÁSTEK

TEORIE OBECNÉHO MŮSTKU OBECNÝ MŮSTEK Z1, Z2, Z3, Z4 jsou obecné impedance Z = R + jX, kde R-odpor (činný) X – reaktance (XL, XC) TEORIE MŮSTKU Na Z1,Z2 a Z3,Z4 působí stejné napětí. U=(Z1+Z2)*I1=(Z3+Z4)*I2 Můstek bude vyvážený, jestliže IG = 0, pak musí platit: I1 * Z1 = I2 * Z3 I1 * Z2 = I2 * Z4 ODTUD: Z1 / Z2 = Z3 / Z4 Nahrazením Z1 = Zx: Zx = Z2 * Z3 / Z4 I1 c Z1 Z2 c c IG Z3 G Z4 I2 U

IMPEDANCE A JEJÍ SLOŽKY SLOŽKY IMPEDANCE - Zx = Rx + jXx - kde Xx může být: XC = 1 / 2P * f * Cx (1/wCx) XL = 2P * f * Lx (wLx) VHODNÝM ZAPOJENÍM LZE VYTVOŘIT MŮSTKY PRO MĚŘENÍ JEDNOTLIVÝCH SLOŽEK IMPEDANCE PŘI MĚŘENÍ NA KONDENZÁTORECH A CÍVKÁCH LZE URČIT NEJEN KAPACITU A INDUKČNOST, ALE TAKÉ ZTRÁTOVÉ PARAMETRY SOUČÁSTEK ZTRÁTOVÝ ČINITEL tgd (C), ČINITEL JAKOSTI Q (L)

MŮSTKY PRO MĚŘENÍ R,L,C PRO MĚŘENÍ R,L a C SE POUŽÍVAJÍ RŮZNÉ DRUHY MŮSTKŮ (názvy obvykle podle jejich vynálezců) PRO MĚŘENÍ ČINNÉ SLOŽKY IMPEDANCE (R) MŮSTEK TVOŘÍ POUZE PROMĚNNÉ REZISTORY PRO MĚŘENÍ L NEBO C JSOU VĚTVE MŮSTKU Z4 NEBO Z2 A Z4 DOPLNĚNY KAPACITNÍ REAKTANCÍ RŮZNÉ PROVEDENÍ MŮSTKŮ = RŮZNÉ VLASTNOSTI A MOŽNOSTI MĚŘENÍ ZTRÁTOVÝCH PARAMETRŮ

MŮSTKOVÉ MĚŘENÍ Rx G U =,~ WHEATSTONŮV MŮSTEK Rx – měřený rezistor R3,R4 – odporové dekády - nastavení řádu odporu Rx R2 – plynule proměnný R - nastavení číselné hodnoty VYVÁŽENÍ: Rx = R2 * R3 / R4 POSTUP MĚŘENÍ (shodný pro všechny můstky) S rozpojeným spínačem S se nastaví R2, R3 a R4 tak, aby galvanometr ukázal výchylku co nejblíže nule Sepnutím spínače se zvětší citlivost galvanometru, potom se pomocí R2 nastaví přesně nulová výchylka Hodnotu určíme z nastavení stupnice u R2, řád u R3,R4 c R2 Rx s c c G R3 R4 U =,~

MŮSTKOVÉ MĚŘENÍ Cx G U ~ WIENŮV MŮSTEK Z1 tvoří Cx a ztrátový odpor kondenzátoru Rx Vyvažuje ji impedance CN,RN MŮSTEK MUSÍ BÝT NAPÁJEN STŘÍDAVÝM NAPĚTÍM Z ROVNICE OBECNÉHO MŮSTKU LZE ODVODIT PRO VYVÁŽENÍ VZTAHY: Cx = CN * R4 / R3 Rx = RN * R3 / R4 ZNÁME-LI KMITOČET, LZE URČIT ZTRÁTOVÝ ČINITEL tg d = w * CN * RN c CN Cx Rx RN s c c G R3 R4 U ~

MŮSTKOVÉ MĚŘENÍ Lx G U ~ MAXWELLŮV – WIENŮV MŮSTEK Z1 tvoří Lx a její odpor Rx Vyvažuje ji impedance Z4 tvořená C4 a R4 MŮSTEK MUSÍ BÝT NAPÁJEN STŘÍDAVÝM NAPĚTÍM Z ROVNICE OBECNÉHO MŮSTKU LZE ODVODIT PRO VYVÁŽENÍ VZTAHY: Lx = R2 * R3 * C4 Rx = R2 * R3 / R4 ZNÁME-LI KMITOČET, LZE URČIT ČINITEL JAKOSTI QL = w * Lx / Rx = w * R4 * C4 c Lx Rx R2 s c c G R3 R4,C4 U ~