Obwód mostka rezystorowego i jego zastosowanie
W pomiarach elektrycznych, podobnie jak w niektórych innych przypadkach, rezystory są uwzględniane zgodnie z obwodem mostka elektrycznego lub obwodem mostka (ryc. 1, a).
Rezystory o rezystancjach R1, R2, R3, R4 tworzą tzw. ramiona mostka. Sekcje punktów łączących ai w obwodzie, a także p u d, nazywane są przekątnymi mostu. Zwykle jedna z przekątnych, w tym przypadku ac (przekątna mocy), jest zasilana napięciem U ze źródła energii elektrycznej; w drugiej przekątnej bd (przekątna pomiarowa) zawierają elektryczne urządzenie pomiarowe lub inną aparaturę.
Jeżeli rezystancje R1 = R4 i R2 = R3 są równe, to napięcia w odcinkach ab i ad prądów I1 i I2 (oraz w odcinkach bc i dc) będą takie same, zatem punkty b i d będą miały takie same potencjały . Dlatego jeśli uwzględnimy jakiś rezystor R lub elektryczne urządzenie pomiarowe na przekątnej bd, to na przekątnej I = 0 (ryc. 1, b). Taki mostek nazywa się zrównoważonym.
Bilans mostka wymaga napięć Uab = Uad i Ubc = Udc, przy czym warunki te muszą być spełnione nie tylko przy równych rezystancjach R1 = R4 i R2 = R3, ale również przy równych stosunkach R1 / R4 = R2 / R3. Dlatego mostek będzie zrównoważony, gdy iloczyny rezystancji rezystorów podłączonych do jego przeciwległych ramion będą równe: R1R3 = R2R4. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, przez rezystor R popłynie prąd I; taki most nazywa się niezrównoważonym.
Ryż. 1. Obwody mostkowe do podłączenia rezystora
Przykład zastosowania obwodu mostkowego do podłączenia rezystorów
Obwód mostkowy jest również używany do włączania przekaźnika suwakowego w niektórych lokomotywach elektrycznych. Przekaźnik służy jako czujnik wykrywania poślizgu koła. Przekaźnik P (rys. 2) zawarty jest w przekątnej mostka utworzonego przez dwa połączone szeregowo silniki elektryczne M1 i M2, przez które przepływa prąd Id (silniki elektryczne w tym przypadku traktowane są jako źródła o SEM E1 i E2), i dwa rezystory o rezystancji R.
Ryż. 2. Schemat obwodu przekaźnika napędu
W przypadku braku upływu, E1 = E2, zatem prądy płynące przez rezystory, I1 = I2. Dlatego prąd w cewce przekaźnika wynosi I = I1 — I2 = 0.
Podczas dryfowania prędkość obrotowa silnika trakcyjnego podłączonego do układu kół skrzynkowych gwałtownie wzrasta. W tym samym czasie jego e gwałtownie wzrasta. itp. z, na przykład, E1 i prądem I1. W rezultacie prąd I = I1 — I2 zacznie płynąć przez cewkę przekaźnika P, co spowoduje jego zadziałanie. Przekaźnik P ze swoim stykiem pomocniczym włącza alarm i podawanie piasku lub oddziałuje na układ sterowania lokomotywy elektrycznej.