ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳು

ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ - ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಯೋಜನೆ (ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು, ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ), ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಸೇತುವೆಯ ಶಾಖೆಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1).

ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವು ಸೇತುವೆಯ ತೋಳುಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಅನುಪಾತವು За / Зб = ЗНС / Зд ಗೆ ಸಮಾನವಾದಾಗ ಸೇತುವೆಯ ಕರ್ಣದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹವಿಲ್ಲ (ಸೂಚಕ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ) ಶೂನ್ಯ ಸೂಚಕದ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅನುಪಾತಗಳ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳು ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಸೇತುವೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರ (ವೀಟ್‌ಸ್ಟೋನ್ ಸೇತುವೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರ)

ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳು DC ಅಥವಾ AC ಮೂಲಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಸೇತುವೆಯ ಸಮತೋಲನವು ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏರಿಳಿತಗಳಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.

ಸೇತುವೆ ಮಾಪನಗಳು - ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ (DC ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕರೆಂಟ್) ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದ (ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್, ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್, ಪರಸ್ಪರ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್, ಆವರ್ತನ, ನಷ್ಟದ ಕೋನ, ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶ, ಇತ್ಯಾದಿ) ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳು ಸೇತುವೆ ಸರಪಳಿಗಳು. ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಪನಗಳಿಗೆ ಸೇತುವೆಯ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಆಗಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಪರಿಮಾಣದ ಮಧ್ಯಂತರ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು.

ಹೋಲಿಕೆ ಸಾಧನಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು (ಸೇತುವೆ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳು) ಬಳಸಿ ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅವು ಹಲವಾರು ತಿಳಿದಿರುವ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಪರಿಚಿತ (ಅಳತೆ) ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, ಒಂದೇ ಮೂಲದಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸೂಚಕ ಸಾಧನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುವವರೆಗೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪಾಯಿಂಟರ್ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ತಲುಪಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಪಾತವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಇತರ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಅಜ್ಞಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳ ಮೊದಲ, ಸರಳ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಮತೋಲಿತ ಸೇತುವೆಯ ಮೂಲಕ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು, ಇದು 4 ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ("ಆರ್ಮ್" ಸೇತುವೆಗಳು) ರಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಮತ್ತು ಪಾಯಿಂಟರ್ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿದೆ. ಕರ್ಣೀಯವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ಶೃಂಗಗಳಿಗೆ, «ಸೇತುವೆಗಳು» ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ (ಅಂಜೂರ. 2).

ಅಕ್ಕಿ. 2.

R1R3 = R2R4 ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸಿದರೆ (ಕ್ರಮವಾಗಿ, ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ Z1Z3 = Z2Z4), ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ) ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ (Ucd = 0), ಅಂದರೆ ಸೇತುವೆ " ಸಮತೋಲಿತ «, ಇದನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಪಾಯಿಂಟರ್‌ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ .

R1R3 = R2R4 ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ DC ಸೇತುವೆಯ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೇವಲ ಒಂದು ಅಜ್ಞಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹದ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು Z1Z3 = Z2Z4, ಪ್ರತಿರೋಧಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು Z = R + jx ಅನ್ನು ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸ್ಥಿತಿಗಳಾಗಿ ಬದಲಿಸಿದಾಗ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಕನಿಷ್ಠ ಎರಡು ವೇರಿಯಬಲ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಎರಡು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, L ಮತ್ತು R ಅಥವಾ L ಮತ್ತು Q, C ಮತ್ತು tgφ, ಇತ್ಯಾದಿ).

ವಿವಿಧ ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ AC ಸೇತುವೆಗಳು ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಸೇತುವೆಗಳಾಗಿವೆ... ನಾಲ್ಕು ತೋಳುಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸೇತುವೆಯ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ನೇರ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಡಬಲ್ ಸೇತುವೆಗಳು (ಚಿತ್ರ 3) ಮತ್ತು ಬಹು ತೋಳುಗಳು (ಆರು ಅಥವಾ ಏಳು ತೋಳುಗಳು) - ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 4) . ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಸಹಜವಾಗಿ, ಮೇಲೆ ನೀಡಲಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 3.

ಅಕ್ಕಿ. 4.

ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲಿತ ಮತ್ತು ಅಸಮತೋಲಿತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ನಂತರದ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಮಾಪನದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸದೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಅಳತೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ (ಎರಡನೆಯದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬೇಕು). ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಾಧನವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

AC ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು: ಅರೆ-ಸಮತೋಲಿತ ಮತ್ತು ಅರ್ಧ-ಸಮತೋಲಿತ. ಎರಡನೆಯದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ನಾಲ್ಕು-ತೋಳು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (Fig. 2) ಅನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಡೆಯುವವರೆಗೆ ಕೇವಲ ಒಂದು ವೇರಿಯಬಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಪೂರ್ಣ ಸಮತೋಲನ, ಅಂದರೆ Ucd= 0, ಇದಕ್ಕೆ ಎರಡು ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ತಲುಪಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ).

ಕನಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯುಸಿಡಿಯನ್ನು ತಲುಪುವ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಪಾಯಿಂಟರ್‌ನಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ - ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ - ಆಧರಿಸಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಸೇತುವೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಹಂತದ ಸಂಬಂಧಗಳು ಅರ್ಧ-ಸಮತೋಲನದ.

ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಸೂಚಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು ಅರೆ-ಸಮತೋಲಿತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ. ಅಳತೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಒಂದು - ಅರ್ಧ-ಸಮತೋಲನದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ವೇರಿಯಬಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ನ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ, ಇನ್ನೊಂದು - ಸೇತುವೆಯ ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ. ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಬೇಕು.

ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ (ಕೈಯಿಂದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನದೊಂದಿಗೆ ಸೇತುವೆಗಳು) ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸಾಧನದ ಸಹಾಯದಿಂದ (ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಅಳತೆ ಸೇತುವೆಗಳು) ಮಾಡಬಹುದು.

ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಾಮಮಾತ್ರ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸೇತುವೆಯ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಸರಣಿ-ಉತ್ಪಾದಿತ ಸೇತುವೆಗಳು DC ಕರೆಂಟ್‌ಗೆ 0.02 ರಿಂದ 5 ರವರೆಗೆ ಮತ್ತು AC ಗಾಗಿ 0.1 ರಿಂದ 5 ರವರೆಗೆ ನಿಖರತೆ ತರಗತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.