Конструкција на алтернативни цеви и функционирање на алтернативни цеви
Мостовата схема е ништо повеќе од електричка схема која се користи за мерење на непознатите вредности на отпорот, импедансата, индуктивитетот и капацитивитетот. Многу мостови како Wheatstone мост, Maxwell мост, Kelvin мост, и многу други се многу корисни за точното мерење на количини и работат на ист принцип. Еве краток опис на функционирањето на неколку мостови:
Wheatstone мост
Wheatstone мостот е електричка схема развиена од Чарлс Витстоун, и се користи за определување вредноста на непознат електричен отпор во схемата. Wheatstone мостот е многу способен за пресметување на многу ниски вредности на отпорите, кои други инструменти како мултиметар не ги пресметуваат точно.
Схемата на Wheatstone мостот е дијамант образна аранжмана на четири отпори. Има две паралелни ноги, секоја со два отпора во серија. Трета нога е поврзана помеѓу двете паралелни ноги на некоја точка во ногите, како што е прикажано на сликата. Од четирите отпори, вредноста на еден отпор може да се одреди со изравнување на двата нога. Од четирите отпори, вредноста на два отпора R1 и R3 се познати, вредноста на R2 е регулабилна, а вредноста на Rx треба да се пресмета. Потоа оваа регулација е поврзана со електрична напојба и галванометар меѓу терминалот D и терминалот B. Сега се регулира вредноста на регулабилниот отпор додека не се изедначи соодносот на двете гранки отпори (R1/ R2) = (R3/Rx), и галванометарот покажува нула бидејќи токот спира да текне низ схемата. Сега схемата е изедначена и вредноста на непознатиот отпор може лесно да се измери. Читањето на R3 одлучува правецот на текот на токот.
Максвелов мост
Принципот на работа на Максвелов мост на индуктивност е истиот како и на Wheatstone мост. Само малку модификација се направени во Wheatstone мост. Во овој мост, четирите гранки се состојат од непознат индуктивитет (L1), варијабилна капацителност (C4), четири отпори и детектор наместо галванометар како што е прикажано на сликата. Се користи за мерење на вредноста на индуктивитетот со споредување на непознатата вредност со стандардна варијабилна капацителност.
Основниот принцип на мостот е да компенсира позитивниот фазен агол на непознатата импеданса со негативниот фазен агол на капацителноста поставувајќи ја во спротивна гранка. Со тоа, потенцијалната разлика надвор од детекторот ќе стане нула и нема да текне ток низ него. Капацителноста C4 и отпорот R4 се поврзани во паралела и вредноста на двете се регулираат така што мостот се изедначува.
Келвинов мост е друга модификација на Wheatstone мост кој се користи за мерење на ниски отпори во опсег од 1mΩ до 1kΩ со голема точност. За прецизно мерење на ниски отпори, потребни се висок напон и осетлив галванометар во Келвинов мост. При мерење на ниски отпори, отпорот на поврзуваачките жици игра важна улога. Се користи Wheatstone мост кој има два дополнителни отпора како што е прикажано на сликата. Отпорите R1 и R2 се поврзани со вториот сет на рационални ноги и конструирани четири терминални отпори. Тука R е непознат, а S е стандарден отпор. Галванометар е поставен меѓу c и d така што отпорот на поврзуваачките жици r може да се занемари и да не влијае на мерната вредност. Под услови на изедначено, галванометарот покажува нула и нема тек на ток низ схемата. Јавната равенка под услови на изедначено е:
Хеев мост
Хеев мост е друга варијација на Максвелов мост. Во Максвелов мост, отпорот е поставен паралелно со капацителноста, додека во Хеев мост, отпорот е поврзан во серија со стандардната капацителност како што е прикажано на сликата. Тој е многу корисен ако фазниот агол на индуктивната импеданса е многу голем, што може да се надмине со земање на ниски отпор во серија.
Андерсонов мост
Андерсонов мост е модифицирана верзија на Максвелов мост на индуктивност и капацителност. Пре главно се користи за мерење на сопствена индуктивност во катушка со користење на стандардна капацителност и отпори. Главната предност на овој мост е дека не е потребна честа изедначивање на мостот. За изедначивање на мостот со стабилен ток, се регулира варијабилниот отпор r и AC изворот се заменува со батерија и слушалка со движечкиот магнитен галванометар. Кога мостот е изедначен, потенцијалот на терминалот D е истиот како и на E. текот на токот во соодветните гранки се означува со I1, I2, и I3 како што е прикажано на сликата.
