DC ಮಾಪನ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?
ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಏಕ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳ ಸಾಧನ
ಒಂದೇ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಮೂರು ಮಾದರಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ) R1, R2, R3 (Fig. 1, a), ಇದು ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಅಳತೆ ಪ್ರತಿರೋಧ Rx ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ.
EMF ಮೂಲ GB ಯಿಂದ ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಕರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ RA ಅನ್ನು ಸ್ವಿಚ್ SA1 ಮತ್ತು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧ ರೋ ಮೂಲಕ ಇತರ ಕರ್ಣಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅಕ್ಕಿ. 1. ಏಕ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸೇತುವೆಗಳ ಯೋಜನೆಗಳು: a - ಸಾಮಾನ್ಯ; b - ತೋಳಿನ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಮೃದುವಾದ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಹೋಲಿಕೆ ತೋಳಿನಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ.
ಯೋಜನೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳಾದ Rx, Rl, R2, R3, I1 ಮತ್ತು I2 ಪ್ರವಾಹಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದಾಗ... ಈ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳಾದ Uab, Ubc, Uad ಮತ್ತು Udc ಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕುಸಿತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹನಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ, φa, φb ಮತ್ತು φc ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ವಿಭವಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀವು ಸ್ವಿಚ್ SA1 ನೊಂದಿಗೆ ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದರೆ, ನಂತರ Azr = (φb — φd) / Po ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ.
ಗೇಜ್ನ ಕಾರ್ಯವು ಸೇತುವೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು, ಅಂದರೆ φb ಮತ್ತು φd ಬಿಂದುಗಳ ವಿಭವಗಳನ್ನು ಸಮಾನವಾಗಿ ಮಾಡುವುದು, ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ ಪ್ರವಾಹವು ಶೂನ್ಯವಾಗುವವರೆಗೆ ಅವರು ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು R1, R2 ಮತ್ತು R3 ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಾರೆ.
Azr = 0 ನಲ್ಲಿ, ಇದು φb = φd ಎಂದು ವಾದಿಸಬಹುದು ... ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uab - Uad ಮತ್ತು ಟೈಪ್ BC ಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇದು ಸಾಧ್ಯ. = Udc.
ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಮೌಲ್ಯಗಳು Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 ಮತ್ತು Uab = I1Rx, ನಾವು ಎರಡು ಸಮಾನತೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: I1Rx = I2R3, I1R1 = I2R2
ಮೊದಲ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಎರಡನೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದಾಗ, ನಾವು RHC / R1 = R3 / R2 ಅಥವಾ RNS R2 = R1 R3 ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ
ಕೊನೆಯ ಸಮಾನತೆಯು ಏಕ-ಸೇತುವೆ DC ಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ.
ವಿರುದ್ಧ ತೋಳುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿದ್ದಾಗ ಸೇತುವೆಯು ಸಮತೋಲಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಳತೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು Rx = R1R3 / R2 ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ
ನೈಜ ಏಕೀಕೃತ ಸೇತುವೆಗಳಲ್ಲಿ, ರೆಸಿಸ್ಟರ್ R1 ನ ಪ್ರತಿರೋಧ (ಕಂಪೇಟರ್ ಆರ್ಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ R3/ R2 ಅನುಪಾತ.
ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖ ತೋಳಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು R3 / R2 ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, R3 / R2 ಅನುಪಾತ ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೋಲಿಕೆ ತೋಳಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧ R1 ಸರಾಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಜಿಗಿತಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10 ರ ಗುಣಾಕಾರಗಳು, R3 / R2 ಅನುಪಾತವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1, b), ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳಲ್ಲಿ P333.
ಅಕ್ಕಿ. 2.ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸೇತುವೆ P333
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಯು Rmin ನಿಂದ Rmax ವರೆಗಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾಪನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸೇತುವೆಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವೆಂದರೆ ಅದರ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ. Sm = SGСcx, ಅಲ್ಲಿ Sg =da / dIg ಎಂಬುದು ಗಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಾಗಿದೆ, Scx =dIG/dR - ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ.
Sm ನಲ್ಲಿ Sg ಮತ್ತು Scx ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಿದರೆ, ನಾವು Sm = da/dR ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ.
ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
Cm= da/ (dR / R).
ಅಲ್ಲಿ ಡಿಆರ್ / ಆರ್ - ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ತೋಳಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬದಲಾವಣೆ, ಡಾ - ಗಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ ಸೂಜಿಯ ವಿಚಲನ ಕೋನ.
ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಸ್ಟಾಕ್ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ (ದಾಖಲೆ) ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಗಡಿ-ಆಧಾರಿತ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಯಲ್ಲಿ, ತೋಳಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ಲಗ್ ಅಥವಾ ಲಿವರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬಹು-ಮೌಲ್ಯದ ಅಳತೆಗಳು (ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು), ರೆಕಾರ್ಡ್ ಸೇತುವೆಗಳಲ್ಲಿ, ಹೋಲಿಕೆ ತೋಳನ್ನು ಅಂಗಡಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿಚಲನ ತೋಳುಗಳು ಪ್ರತಿರೋಧಕದ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಸ್ಲೈಡರ್ನಿಂದ ಎರಡು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅನುಮತಿಸುವ ದೋಷ, ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಏಕ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳು ನಿಖರತೆಯ ವರ್ಗವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: 0.02; 0.05; 0.1; 0.2; 1.0; 5.0 ನಿಖರತೆಯ ವರ್ಗದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಸಂಬಂಧಿತ ದೋಷದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಅನುಮತಿಸುವ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.
ಒಂದೇ DC ಸೇತುವೆಯ ದೋಷವು ಅಳತೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅಳತೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ದೋಷವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಡಬಲ್ DC ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
DC ಡ್ಯುಯಲ್ ಸೇತುವೆ ಸಾಧನ
ಡಬಲ್ (ಆರು-ಕೈ) ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಯ ತೋಳುಗಳು ಅಳತೆ ಪ್ರತಿರೋಧ Rx (ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಹಿಡಿಕಟ್ಟುಗಳೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಹಿಡಿಕಟ್ಟುಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಸಾಧನದಿಂದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ), ಉದಾಹರಣೆ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ರೋ ಮತ್ತು ಎರಡು ಜೋಡಿ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು Rl, R2, R3, R4.
ಅಕ್ಕಿ. 3 ಡ್ಯುಯಲ್ ಅಳತೆ DC ಸೇತುವೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್
ಸೇತುವೆಯ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)
R1 / R2 ಮತ್ತು R4 / R3 ಎಂಬ ಎರಡು ತೋಳಿನ ಅನುಪಾತಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕಳೆಯುವುದು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಲೈಡರ್ D ಅನ್ನು ಚಲಿಸುವ R1 ಮತ್ತು R4 ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ರೀತಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, R2 ಮತ್ತು R4 ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಹರಡುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ.
ಮಾಪನ ದೋಷವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ರೆಫರೆನ್ಸ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ರೋ ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರತಿರೋಧ Rx ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಜಂಪರ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ವಿಶೇಷ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ಪ್ರತಿರೋಧಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. r… ನಂತರ ಕಳೆಯಲಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಳತೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು: Rx = Ro R1/R2
ಡ್ಯುಯಲ್ DC ಮೀಟರಿಂಗ್ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ವೇರಿಯಬಲ್ ಆರ್ಮ್ ಅನುಪಾತಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡಬಲ್ ಸೇತುವೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯು ಶೂನ್ಯ ಪಾಯಿಂಟರ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ, ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಿಂಗಲ್ ಮತ್ತು ಡಬಲ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಸ್ಕೀಮ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಂಯೋಜಿತ DC ಮಾಪನ ಸೇತುವೆಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.


