מעגל גשר נגד ויישומו

במדידות חשמליות, כמו במקרים אחרים, נכללים נגדים לפי מעגל הגשר החשמלי או מעגל הגשר (איור 1, א).

נגדים עם התנגדות R1, R2, R3, R4 יוצרים את מה שנקרא זרועות הגשר. הקטעים של נקודות החיבור a ו במעגל, כמו גם b u d, נקראים אלכסוני הגשר. בדרך כלל אחד האלכסונים, במקרה זה ac (אלכסון כוח), מסופק במתח U ממקור אנרגיה חשמלית; באלכסון השני bd (אלכסון המדידה) כוללים מכשיר מדידה חשמלי או מכשיר אחר.

אם ההתנגדויות R1 = R4 ו-R2 = R3 שוות, המתחים בקטעים ab ו-ad של זרמים I1 ו-I2 (כמו גם בקטעים bc ו-dc) יהיו זהים, ולכן לנקודות b ו-d יהיו אותם פוטנציאלים . לכן, אם נכלול איזשהו נגד R או מכשיר מדידה חשמלי באלכסון bd, אז באלכסון I = 0 (איור 1, ב). גשר כזה נקרא מאוזן.

מאזן הגשר מחייב את המתחים Uab = Uad ו-Ubc = Udc, תנאים אלה יתקיימו לא רק כאשר ההתנגדויות R1 = R4 ו-R2 = R3 שווים, אלא גם כאשר היחסים R1 / R4 = R2 / R3 שווים. לכן, הגשר יהיה מאוזן כאשר תוצרי ההתנגדויות של הנגדים המחוברים לזרועותיו הנגדיות שווים: R1R3 = R2R4. אם תנאי זה לא מתקיים, זרם I יזרום דרך הנגד R; גשר כזה נקרא לא מאוזן.

אורז. 1. מעגלי גשר לחיבור נגד

דוגמה לשימוש במעגל גשר לחיבור נגדים

מעגל הגשר משמש גם להפעלת ממסר השקופיות בכמה קטרים ​​חשמליים. הממסר משמש כחיישן זיהוי החלקת גלגלים. ממסר P (איור 2) כלול באלכסון של הגשר הנוצר על ידי שני מנועים חשמליים מחוברים בסדרה M1 ו-M2, שדרכם זורם ה-ID הנוכחי (המנועים החשמליים במקרה זה נחשבים למקורות עם EMF E1 ו-E2), ושני נגדים עם התנגדות R.

אורז. 2. דיאגרמת מעגל של ממסר הכונן

בהיעדר דליפה, E1 = E2, לכן, הזרמים דרך הנגדים, I1 = I2. לכן, הזרם בסליל הממסר הוא I = I1 - I2 = 0.

בעת סחיפה, מהירות הסיבוב של מנוע המתיחה המחובר למערכת גלגל התיבה עולה בחדות. במקביל, ה-e שלו עולה בחדות. וכו ' עם, למשל, E1, ו-I1 הנוכחי. כתוצאה מכך, זרם I = I1 - I2 יתחיל לזרום דרך הסליל של ממסר P, מה שיגרום לו לעבוד. ממסר P, עם מגע העזר שלו, מפעיל את האזעקה והזנת חול או פועל על מערכת בקרת הקטר החשמלי.