ડીસી માપન પુલ કેવી રીતે ગોઠવવામાં આવે છે અને સંચાલિત થાય છે?

સીધા પ્રવાહના સિંગલ માપન પુલનું ઉપકરણ

સિંગલ ડાયરેક્ટ કરંટમાં ત્રણ સેમ્પલ રેઝિસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે (સામાન્ય રીતે એડજસ્ટેબલ) R1, R2, R3 (ફિગ. 1, a), જે બ્રિજ સર્કિટમાં માપેલા પ્રતિકાર Rx સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે.

EMF સ્ત્રોત GB માંથી આ સર્કિટના એક કર્ણ પર પાવર લાગુ કરવામાં આવે છે, અને અત્યંત સંવેદનશીલ ગેલ્વેનોમીટર RA સ્વિચ SA1 અને મર્યાદિત પ્રતિકાર Ro દ્વારા અન્ય કર્ણ સાથે જોડાયેલ છે.

ચોખા. 1. સિંગલ ડાયરેક્ટ કરંટ માપન પુલની યોજનાઓ: a — સામાન્ય; b — હાથના ગુણોત્તરમાં સરળ ફેરફાર અને તુલનાત્મક આર્મમાં તીવ્ર ફેરફાર સાથે.

યોજના નીચે મુજબ કાર્ય કરે છે. જ્યારે રેઝિસ્ટર Rx, Rl, R2, R3, I1 અને I2 દ્વારા પાવર સપ્લાય કરવામાં આવે છે... આ પ્રવાહો Uab, Ubc, Uad અને Udc રેઝિસ્ટરમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપનું કારણ બનશે.

જો આ વોલ્ટેજ ટીપાં અલગ-અલગ હોય, તો પોઈન્ટ φa, φb અને φc પર પોટેન્શિયલ એકસરખા રહેશે નહીં.તેથી, જો તમે SA1 સ્વિચ વડે ગેલ્વેનોમીટર ચાલુ કરો છો, તો Azr = (φb — φd) / Po સમાન પ્રવાહ.

ગેજનું કાર્ય પુલને સંતુલિત કરવાનું છે, એટલે કે, પોઈન્ટ φb અને φd ની સંભવિતતાને સમાન બનાવવા માટે, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ગેલ્વેનોમીટર વર્તમાનને શૂન્ય સુધી ઘટાડવો.

આ કરવા માટે, તેઓ ગેલ્વેનોમીટર કરંટ શૂન્ય ન થાય ત્યાં સુધી રેઝિસ્ટર R1, R2 અને R3 ના પ્રતિકારને બદલવાનું શરૂ કરે છે.

Azr = 0 પર, એવી દલીલ કરી શકાય છે કે φb = φd... આ ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે વોલ્ટેજ Uab — Uad ઘટે અને BC લખે. = Udc.

આ અભિવ્યક્તિઓમાં અવેજીમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ મૂલ્યો Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 અને Uab = I1Rx, અમને બે સમાનતા મળે છે: I1Rx = I2R3, I1R1 = I2R2

પ્રથમ સમાનતાને બીજા વડે ભાગતા, આપણને RHC/R1 = R3/R2 અથવા RNS R2 = R1 R3 મળે છે.

છેલ્લી સમાનતા એ સિંગલ-બ્રિજ ડીસીની સંતુલન સ્થિતિ છે.

તે અનુસરે છે કે જ્યારે વિરોધી શસ્ત્રોના પ્રતિકારના ઉત્પાદનો સમાન હોય ત્યારે પુલ સંતુલિત થાય છે. તેથી, માપેલ પ્રતિકાર સૂત્ર Rx = R1R3 / R2 દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે

વાસ્તવિક એકાત્મક પુલોમાં, કાં તો રેઝિસ્ટર R1 નો પ્રતિકાર (જેને તુલનાત્મક હાથ કહેવાય છે) અથવા પ્રતિકાર R3/R2 નો ગુણોત્તર.

ત્યાં માપન પુલ છે જેમાં ફક્ત સંદર્ભ હાથનો પ્રતિકાર બદલાય છે, અને ગુણોત્તર R3 / R2 સ્થિર રહે છે. તેનાથી વિપરીત, માત્ર ગુણોત્તર R3/R2 બદલાય છે, જ્યારે સરખામણી હાથનો પ્રતિકાર સ્થિર રહે છે.

સૌથી વધુ વ્યાપક માપન પુલ છે, જેમાં પ્રતિકાર R1 સરળતાથી બદલાય છે અને કૂદકા સાથે, સામાન્ય રીતે 10 ના ગુણાંકમાં, ગુણોત્તર R3 / R2 બદલાય છે (ફિગ. 1, b), ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય માપન પુલો P333 માં.

ચોખા. 2.ડાયરેક્ટ વર્તમાન માપન પુલ P333

દરેક માપન પુલ Rmin થી Rmax સુધીની પ્રતિકાર માપન શ્રેણી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પુલનું મહત્વનું પરિમાણ તેની સંવેદનશીલતા છે. Sm = SGСcx, જ્યાં Sg =da /dIg એ ગેલ્વેનોમીટરની સંવેદનશીલતા છે, Scx =dIG/dR — સર્કિટની સંવેદનશીલતા.

Sm માં Sg અને Scx ને બદલીને, આપણને Sm = da/dR મળે છે.

કેટલીકવાર માપન પુલની સંબંધિત સંવેદનશીલતાના ખ્યાલનો ઉપયોગ થાય છે:

Cm = da/ (dR/R).

જ્યાં dR/R — માપેલા હાથ, da — ગેલ્વેનોમીટર સોયના વિચલન કોણમાં પ્રતિકારમાં સંબંધિત ફેરફાર.

ડિઝાઇન પર આધાર રાખીને, સ્ટોક અને રેખીય (રેકોર્ડ) માપન પુલ વચ્ચે તફાવત બનાવવામાં આવે છે.

દુકાન-આધારિત માપન પુલમાં, આર્મ પ્રતિકાર પ્લગ અથવા લિવરના રૂપમાં બનાવવામાં આવે છે, વિદ્યુત પ્રતિકાર (પ્રતિરોધકો) ના બહુ-મૂલ્યવાન પગલાં, રેકોર્ડ બ્રિજમાં, તુલનાત્મક હાથ દુકાન પ્રતિકારના રૂપમાં બનાવવામાં આવે છે, અને ડિફ્લેક્શન આર્મ્સ રેઝિસ્ટરના સ્વરૂપમાં હોય છે, જેને સ્લાઇડર દ્વારા બે એડજસ્ટેબલ ભાગોમાં અલગ કરવામાં આવે છે.

અનુમતિપાત્ર ભૂલ, ડાયરેક્ટ કરંટના સિંગલ મેઝરિંગ બ્રિજમાં ચોકસાઈ વર્ગ છે: 0.02; 0.05; 0.1; 0.2; 1.0; 5.0. સચોટતા વર્ગનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય સંબંધિત ભૂલના સૌથી મોટા અનુમતિપાત્ર મૂલ્યને અનુરૂપ છે.

સિંગલ ડીસી બ્રિજની ભૂલ કનેક્ટિંગ વાયર અને માપેલા પ્રતિકાર સાથેના સંપર્કોના પ્રતિકારની સુસંગતતાની ડિગ્રી પર આધારિત છે. માપેલ પ્રતિકાર જેટલો નાનો છે, તેટલી મોટી ભૂલ. તેથી, ઓછા પ્રતિકારને માપવા માટે ડબલ ડીસી પુલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ડીસી ડ્યુઅલ બ્રિજ ઉપકરણ

ડબલ (છ-આર્મ) માપન પુલના હાથ એ માપેલ પ્રતિકાર Rx છે (તેઓ સંપર્ક પ્રતિકારના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે ચાર ક્લેમ્પ્સ સાથે બનાવવામાં આવે છે અને ચાર ક્લેમ્પ્સવાળા વિશિષ્ટ ઉપકરણ દ્વારા નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા હોય છે), ઉદાહરણ રેઝિસ્ટર Ro અને સહાયક રેઝિસ્ટરની બે જોડી Rl, R2, R3, R4.

ચોખા. 3 ડ્યુઅલ મેઝરિંગ ડીસી બ્રિજની યોજનાકીય

પુલનું સંતુલન સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

Rx = Ro NS (R1 / R2) — (r R3 / (r + R3 + R4)) NS (R1 / R2 — R4 / R3)

આ બતાવે છે કે જો બે આર્મ રેશિયો R1/R2 અને R4/R3 એકબીજાના સમાન હોય, તો બાદબાકી શૂન્ય છે.

હકીકત એ છે કે સ્લાઇડર D ને ખસેડતા પ્રતિકાર R1 અને R4 સમાન સેટ કરેલ હોવા છતાં, પ્રતિકાર R2 અને R4 ના પરિમાણોના ફેલાવાને કારણે, આ પ્રાપ્ત કરવું ખૂબ મુશ્કેલ છે.

માપન ભૂલ ઘટાડવા માટે, સંદર્ભ રેઝિસ્ટર Ro અને માપેલ પ્રતિકાર Rx ને જોડતા જમ્પરનો પ્રતિકાર શક્ય તેટલો નાનો હોવો જોઈએ. એક ખાસ માપાંકિત રેઝિસ્ટર સામાન્ય રીતે ઉપકરણ સાથે જોડાયેલ છે. r… પછી બાદબાકી કરેલ અભિવ્યક્તિ વ્યવહારીક રીતે શૂન્ય બની જાય છે.

માપેલા પ્રતિકારનું મૂલ્ય સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે: Rx = Ro R1/R2

ડ્યુઅલ ડીસી મીટરિંગ બ્રિજ માત્ર વેરિયેબલ આર્મ રેશિયો સાથે કામ કરવા માટે રચાયેલ છે. ડબલ બ્રિજની સંવેદનશીલતા શૂન્ય પોઇન્ટરની સંવેદનશીલતા, બ્રિજ સર્કિટના પરિમાણો અને ઓપરેટિંગ વર્તમાનના મૂલ્ય પર આધારિત છે. જેમ જેમ ઓપરેટિંગ વર્તમાન વધે છે તેમ, સંવેદનશીલતા વધે છે.

સૌથી સામાન્ય સંયુક્ત ડીસી માપન પુલ છે જે સિંગલ અને ડબલ બ્રિજ યોજનાઓ પર કામ કરવા માટે રચાયેલ છે.