Мост Уитстона постоянного тока

Рис. 2.4. Схема моста Уитстона для измерения сопротивления на постоянном токе

Рис. 2.7. Схема моста постоянного тока Уитстона

Рис. Х-7. Мост Уитстона постоянного тока.

Среди приборов для измерения электрических величин по методу сравнения весьма широкое распространение получили приборы на основе мостовых схем для измерения сопротивлений, индуктивностей и емкостей. Наиболее распространенной схемой является мост постоянного тока Уитстона, схематически изображенный на рис. 2.7. Измеряемое сопротивление Кх включается в одно из плеч моста, а три других плеча состоят из магазинов сопротивлений и Кг. В момент уравновешивания электрический ток через гальванометр Г не протекает. Поэтому [c.71]

Мост Уитстона постоянного тока [c.255]

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ мост УИТСТОНА ПОСТОЯННОГО ТОКА [c.21]

Для измерения сопротивления термометра сопротивления чаще всего используют мост Уитстона постоянного тока. Мост (рис. 1) обычно состоит из двух плеч, А -в. В, отношение сопротивлений которых остается постоянным, переменного плеча В и термометра X. Наличие у термометра четырех подводящих проводов дает возможность при измерении его сопротивления исключить сопротивление этих проводов. Пусть, например, — — сопротивление) [c.21]

Принципиальная схема для проведения кондуктометрических измерений представлена на рис. 8.3. Это обычный мостик Уитстона, питаемый переменным током от генератора 2. Постоянный ток нежелателен, так как вызывает электролиз раствора. В то же время применение моста переменного тока приводит к появлению так называемого реактивного сопротивления вследствие конечной величины емкости измерительной ячейки Rx в цепи, что особенно заметно при работе с растворами, имеющими большое сопротивление. По этой причине, кстати, нельзя свести к нулю силу тока в диагонали моста гв. Сопротивление 7 м известно (магазин сопротивлений). Положение передвижного контакта в подбирается таким образом, чтобы нуль-инструмент 1 не показывал ток (или ток был минимальным). Тогда сопротивление ячейки R можно рассчитать по формуле [c.172]

Для преобразования величины потока газа в электрический сигнал применен принцип анемометра. С этой целью в каналах БВ и АГ расположены но одному проволочному сопротивлению и / ,,, представляющих собой два плеча схемы моста Уитстона. Измерительная схема моста питается от источника постоянного тока. / 2 и / 4 — балластные сопротивления. [c.252]

Мосты для измерения сопротивления растворов. Прецизионные измерения электропроводности проводят с помощью мостов постоянного или переменного тока. На рис. 2.4 изображена схема моста Уитстона, работающего на постоянном токе. Если — неизвестное сопротивление, то, меняя сопротивление добиваются такого положения, когда ток через гальванометр Г пе протекает, что отвечает моменту равновесия моста. При этом потенциалы точек А и В равны между собой и выполняется равенство которое позволяет определить / 1. При Яз = очевидно, = Яз- [c.92]

Название катарометр было введено Г. А. Шекспиром [40], который для определения чистоты газов использовал принцип теплопроводности если горячее тело поместить в газ, количество тепла, отнятое от тела, будет зависеть от теплопроводности газа. Катарометр состоит из тонкой проволоки или проволок, изготовленных из металла с высоким коэффициентом сопротивления (платина или вольфрам), вмонтированных в камеру, образованную в массивном блоке металла. Газ-носитель, содержащий компоненты, извлеченные из колонки, протекает через камеру над проволокой, нагретой проходящим через нее постоянным током. Температура проволоки определяется теплопроводностью окружающих газов. С изменением температуры проволоки меняется ее сопротивление, которое й измеряется. Обычно применяется дифференциальный способ, при котором в блок металла помещены две идентичные камеры, содержащие натянутые горячие проволоки. Через одну камеру проходит чистый газ-носитель, в то время как другая принимает газ, выходящий из колонки. Разность сопротивлений обеих проволок измеряется с помощью моста Уитстона, схема которого показана на рис. 97. [c.276]

Схема питается постоянным стабилизированным током. Но в отличие от традиционных мостовых измерений ток питания схемы велик, в результате чего сопротивления и нагреваются их температура будет выше, чем у окружающих металлических стенок камер. Часть тепла нагретых сопротивлений передается окружающим стенкам главным образом благодаря теплопроводности газа-носителя. При постоянных условиях нагрева сопротивлений (постоянная величина тока питания детектора), постоянном расходе газа-носителя (поддерживаемым регулятором) -И постоянной температуре корпуса детектора (для чего он обычно термостати-руется) через некоторое время в обеих камерах устанавливается тепловое равновесие, при котором сопротивления и R2 имеют постоянную температуру, превышающую температуру стенок детектора обычно на 30 — 50 град. Эти сопротивления будут также постоянными, и установится равновесне измерительной схемы моста Уитстона. Такое равновесие, фиксируемое регистратором типа ЭПП-09 в виде нулевой линии , соблюдается до тех пор, пока все перечисленные факторы остаются неизменными, т. е. пока через обе камеры проходит только газ-носитель с [c.65]

При оценке влияния /в иа напряжение 7о в соответствии с уравнением (30) необходимо учитывать, что при ее изменении остальные параметры должны оставаться в уравнении (30) постоянными. В этом случае сигнал детектора в основном определяется током моста в третьей степени, и главную роль в поддержании высокой точности детектора играет строгое постоянство тока, питающего мост Уитстона. [c.393]

Некоторые из распространенных мостовых схем могут быть использованы совместно с термометром сопротивления мост Уитстона, мост Кэллендера — Гриффитса двойной мост со скользящим контактом, емкостный мост и мост Мюллера. Эти мосты могут работать как на постоянном, так и на переменном токе и могут быть уравновешенными или неравновесными. [c.384]

Для измерения изменения температуры при сжигании газов применяется мост Уитстона, два плеча которого представляют собой спирали из тонкой платиновой проволоки, нагреваемые электрическим током до 700—800° два других плеча из манганиновой проволоки имеют постоянное сопротивление. Для установки стрелки гальванометра на нулевое положение в мостовой схеме применяется реохорд. Реостат прибора предназначен для изменения силы тока, питающего мост. Содержание горючих газов в анализируемой смеси пропорционально отклонению стрелки низкоомного гальванометра с чувствительностью по току 10 а/де-ление шкалы. Питание прибора производится либо от сети переменного тока, либо от аккумуляторной батареи. [c.332]

Схема терморегулятора приведена на рис. ХП1.24. Нагреватель является одним из плеч моста Уитстона, питаемого постоянным током от тиратрона Л . Сопротивление через которое [c.474]

При работе детектора по теплопроводности измеряется не абсолютная теплопроводность газа, а разность в теплопроводности газа-носителя и смеси газа-носителя с анализируемым компонентом. Чем эта разность больше, тем чувствительнее детектор. На практике в качестве газа-носителя наиболее широко применяется гелий, теплопроводность которого в несколько раз больше теплопроводности углеводородов и многих органических соединений. Хотя теплопроводность водорода выше, чем у гелия, но из-за взрывоопасности его применяют редко. Существенная часть детектора по теплопроводности (рис. 10) — два термочувствительных элемента, которые изготовлены из платиновых или вольфрамовых нитей, а иногда из полупроводникового материала (термистора). Каждый термочувствительный элемент помещен в камеру блока детектора. Через сравнительную камеру 1 непрерывно проходит газ-носитель, а через измерительную камеру 2 смесь газа-носртеля с выделяемыми компонентами. Обе камеры вместе с сопротивлениями 3 и 4 образуют измерительный мост Уитстона. На мост подается постоянный ток напряжением 6—12 В, от которого нагреваются нити, а следовательно, и сам блок. Когда в обе камеры поступает только газ-носитель, температура элементов в них одинакова и разность потенциалов равна нулю. При изменений состава газа, проходящего через измерительную камеру, температура в ней изменяется вследствие передачи теплоты газовому потоку, обладающему иной теплопроводностью. Между точками Л и возникает разность потенциалов, которая регистрируется в виде сигнала детектора. [c.26]

Более чувствительным является дифференциальный метод, когда сравнивается некоторое свойство (обычно физическое) потока газа, выходящего из колонки, с таким же свойством потока чистого газа-носителя. Для этой цели применяют дифференциальный детектор. Такой детектор, регистрирующий изменение теплопроводности газа, называется катаромет.ром. Он состоит из двух камер с нагретыми металлическими нитями через одну из этих камер (сравнительную) протекает чистый газ-носитель, а через другую (измерительную)—газ, выходящий из колонки. Нагреваемые нити включены в мост Уитстона. Если первоначально через сравнительную и измерительную камеры пропускать чистый газ-носитель и при этом сбалансировать мост, а затем через измерительную камеру пропускать газ-носитель, содержащий определяемый компонент с иной теплопроводностью, то баланс моста нарушится и возникнет разность потенциалов. Эту разность потенциалов усиливают и записывают на ленте самописца (8, на рис. 1). Более чувствительными дифференциальными детекторами являются ионизационные, измеряющие ток, проходящий через ионизированный газ между двумя электродами, к которым приложено постоянное напряжение. Ионизация выходящего из колонки газа производится либо в водородном пламени, либо посредством облучения р-лучами. [c.548]

В настоящее время катарометр — наиболее распространенный детектор. Основным элементом ячейки по теплопроводности служит металлическая нить, скрученная в спираль и расположенная внутри камеры в металлическом блоке. Нигь изготавливают из материала, электрическое сопротивление которого резко изменяется с температурой. Пропуская постоянный ток, нить нагревают, ее температура определяется равновесием, устанавливающимся м жду. входной электрической мощностью и мощностью тепловых потерь, связанных с отводом тепла окружающим газом. Когда через прибор протекает только газ-носитель, потери тепла постоянны и поэтому температура нити сохраняется. При изменении состава газа (например, при наличии анализируемого вещества) температура нити изменяется, что вызывает соответствующее изменение электрического сопротивления, которое фиксируется с помощью моста Уитстона. Тепло отводят в тот момент, когда молекулы газа ударяются о нагретую нить и отскакивают от нее с возросшей кинетической энергией. Чем больше число таких столкновений в единицу времени, тем больше скорость отвода тепла. [c.299]

Кондуктометрические измерения можно проводить при постоянном или переменном токе с использованием мостовых или компенсационных измерительных схем. Измерения при постоянном токе на практике проводят редко, поскольку точрю зафиксировать электропроводность r этих условиях нельзя из-за поляризации электродов. Чаще измеряют электропроводность (сопротивление) растворов с помощью установок и приборов, принципиальная схема которых включает мост Уитстона (рис. 2.4) с источником переменного тока частотой 500— 5000 Гц. Детектором тока (нуль-индикатором) служит микро-амперметр с выпрямителем или электронно-лучевой осциллограф. В плечи моста вмонтированы следующие сопротивления / я—сопротивление ячейки, R — магазин сопротивлений, R и / 2 — переменные сопротивления — плечи проволочного реохорда. Сопротивление R2 должно быть близким к сопротивлению раствора. С помощью скользящего контакта G подбирают такое соотношение Ri и R2, чтобы в диагонали моста ток отсутствовал. Тогда сопротивление ячейки легко рассчитать [c.106]

Схема вакуумметра Пиранн (рпс. 408) включает мост Уитстона. Платиновую проволоку нагревают постоянным током (около 10 ма), а изменение ее сопротивления, происходящее в зависимости от давления окружающего газа, измеряют при помощи гальванометра. При давлениях ниже 10 мм рт. ст. подобные приборы обычно калибруют но сухому воздуху с помощью манометров Мак-Леода. [c.505]

Описаны также (Уивер, 1951) устройства с нагревом различных элементов, применяемых для измерения температуры (термопара, термометр сопротивления). Одпако большая чувствительность достигается при измерении электрического сопротивления нити, нагреваемой током. Для этого измерительную камеру включают с постоянными сопротивлениями в мост Уитстона (рис. 8). Почти во всех случаях применяют так называемые неуравновешенные мосты. Напряжение в диагонали моста равно нулю только в присутствии чистого газа-носителя, но оно появляется при введении компонента в газ-носитель и может служить мерой концентрации. [c.119]

Предварительные работы по определению количества примесей в газах путем измерения их влияния на газовый разряд были проведены Клаком [1], который определял давление паров воды в отпаянных разрядных трубках, наблюдая изменение потенциала разряда газа с изменением концентрации паров воды. Харлей и Преториус [2] изучали зависимость между напряжением при тлеющем разряде и концентрацией примесного газа. В их детекторе, который представлял собой одно плечо схемы моста Уитстона, использовалось напряжение постоянного тока для создания ионизации газа при давлениях в несколько миллиметров ртутного столба. Подобные опыты были проведены Райсом и Брайсом [3], которые в качестве детектора применяли усовершенствованный ионизационный манометр. Ловелок и др. [4—7] описали детектор, состоящий из небольшой ионизационной камеры, содержащей источник -излучения для ионизации газа. Питкетли [8], используя генератор пилообразных импульсов постоянного и переменного тока в диапазоне радиочастот для ионизации газа, провел различные опыты, применяя в качестве детектора усовершенствованную неоновую лампу. Он также исследовал выпрямляющие свойства газа при тлеющем разряде в отношении возможной утилизации этого свойства в детектирующем приспособлении. [c.110]

Сравнительный и измерительный термисторы включали в схему обычного моста Уитстона, который питался от батареи в 12 в. Для воспроизведения условий работы замеряли напряжение, подаваемое на мост, и силу тока, проходящего через термисторы. В постоянные плечи моста включали корректирующее сопротивление, чтобы работа проходила по возмоншости в режиме равноплечего моста в температурной области бусинок термисторов. На выходе с моста к самописцу помещали делитель, обеспечивавший изменение чувствительности самописца от 1 до V a- [c.128]

В детекторе использована микропечь для сожжения фирмы Сарджент (модель 5-36400). Печь нагревают до требуемых температур 725—825°С в течение 10. мин. Печь быстро охлаждается, что снижает время на замену трубок для сожжения (менее 30 мин.). Датчиком служит ячейка для измерения теплопроводности прямоточного типа, помещенная в металлический блок, который изолирован слоем стеклянной ваты и укреплен со стороны основания печи. В блоке раз-мешены также элементы цепи моста Уитстона, концы для подклю-чения к сети постоянного тока и самописцы. [c.200]

Электрической схемой газоанализатора (рис. 154) является мост Уитстона, обладающий наибольшей чувствительностью при равенстве сопротивлений Ri = / г и / з = R4, образующих плечи мОста, и при внутреннем сопротивлении гальванометра, равном сопротивлению моста. Составными частями моста являются два активных сопротивления из платиновой проволоки и / г и два постоянных — из манганиновой проволоки R3 и R . Концентрация анализируемого газа определяется по максимальному отклонению стрелки гальванометра после замыкания электрической цепи. Источником питания моста служ-ат две батареи КБС-Л-035, подключаемые параллельно. Сила тока регулируется реостатом Re и измеряется амперметром А. Равновесное состояние моста регулируется реохордом / 5- [c.331]

Детекторы предназначены для фиксирования количества каждого из компонентов смеси. Принцип действия детектора может быть различным. Широкое распространение получили детекторы, основанные на измерении разности теплопроводностей чистого газа-носителя и смеси его с компонентами смеси. Эти детекторы носят название катарометров. В корпусе катаро-метра имеются две камеры, по осям которых натянуты платиновые или вольфрамовые проволоки с одинаковым сопротивлением. Они входят в схему моста Уитстона, по ветвям которого идет постоянный ток (рис. 2.1). Пока через обе кзлмеры детектора проходит только газ-носитель, от каждой проволоки теплота отводится с одинаковой скоростью, температуры проволок одинаковы и они имеют одинаковое сопротивление ( 1 = Т 2). Мост Уитстона находится в равновесии, и между точками Л и В нет разности потенциалов. Но когда в одну из камер вместе с газом-носителем поступает компонент анализируемой смеси, теплопроводность которого отличается от теплопроводности газа-носителя, скорость отвода теплоты изменяется, а поэтому изменяется и температура проволоки и как следствие— ее сопротивление. В результате равновесие моста нару- [c.20]

Подобное устройство целесообразно применять, если необходимо устанавливать равенство давлений илп потоков газа в двух трубках. В этом случае две трубки, в которых имеется газ, соединяют между собой указанным устройством в виде трубки с натянутыми поперек нее платиновыми проволочками. Поскольку упомянутые электрические измерения связаны с изменением температур, то для этой цели могут быть применены термисторы. Как известно, термхюторы имеют высокий отрицательный температурный коэффициент — около 4—5 % на = С — и могут быть использованы как плечи моста Уитстона на постоянном или переменном токе. Термисторы могут быть применены аналогично термо- [c.310]

Оба манометра содержат тонкую проволоку, помещенную в вакууме и нагреваемую электрическим током. Пирани [17] применял проволоку из металла с большим температурным коэффициентом сопротивления, включая ее в цепь моста Уитстона. Термонариы] манометр представляет собой чувствительную термопару, прикрепленную к нагреваемой проволоке. Оба манометра пе являются абсолютными. Верхний предел рабочего диапазона давлений определяется теплопроводностью газа, которая становится почти постоянной при давлении около 1 мм Нд и выше. Манометр сопротивления впервые был рассчитан на удовлетворительную работу нри давлении до 3 мм Нд. Нижнего предела теоретически нет однако на практике измерять давления ниже 10 мм Hg такими приборами трудно. Это объясняется несколькими причинами. Тепло от нагрето проволоки отводится через газ за счет тенлонроводпости онор и путем излучения всякое изменение теплопроводности соединений тонкой проволоки с ее опорой будет изменять градуировку По мере того как понижается давление, тепловые потери от молекулярного переноса уменьшаются, тогда как потери на излучение остаются почти неизменными (см. гл. I, п. 7). Дюмонд и Пикельс [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология