Описание установки и ход выполнения работы

В лабораторной установке ток соленоида изменяется не по линейному, а по гармоническому закону, амплитуда и частота которого задаются генератором. Это удобно потому, что исследуемый процесс можно многократно и автоматически повторять во времени. Теперь роль вольтметров выполняет двухлучевой осциллограф, развертка лучей которого синхронизируется с работой генератора. Такое техническое решение позволяет измерять, наблюдать и сравнивать форму и полярность переменного падения напряжения на резисторах в каждый момент времени за период синусоиды.

Работа № 10 трансформаторный измерительный мост

Известные четырехплечие мосты, в которых сравниваются узловые потенциалы (см. мосты Уитстона), обладают тем недостатком, что соединительные элементы (гнезда, провода и т.п.) вносят погрешность в результат измерения. Трансформаторный измерительный мост избавлен в значительной мере от этого недостатка. Схема его приведена на рис. 1.

О снову его составляет измерительный трансформатор, имеющий две симметричных первичных обмотки, выполненные свитым вдвойне проводом и равномерно намотанные на тороидальном ферритовом сердечнике с отноcительной магнитной проницаемостью 2000. Благодаря этому коэффициент связи между обмотками 1-2 и 3-4 равен единице. Конец обмотки (2) соединен с началом другой обмотки (3) и к этой же точке подключен выход генератора синусоидального напряжения. Ток генератора разветвляется по обеим обмоткам и через нагрузки Z1 и Z2 поступает на обратный провод генератора (земля).

Эти нагрузки составлены измеряемым импедансом Z1 и измерительным импедансом Z2.

Поверх первичных обмоток намотана сигнальная обмотка 5-6, служащая для контроля соотношения измерительных токов в первичных обмотках путем измерения напряжения на выводах этой обмотки осциллографом или чувствительным гальванометром переменного тока.

Более подробно можно проследить работу моста на следующей схеме.

Лабораторный трансформаторный мост состоит из функционального модуля КНФ-20 с коммутационными элементами, функционального генератора ФГ, осциллографа, магазина сопротивлений, магазина емкостей и набора исследуемых двухполюсников. Блок-схема установки приведена на рис. 2.

Рис. 2. Блок-схема измерительной установки

с трансформаторным мостом

Проведение эксперимента