Электронное поле измерения, точное измерениесопротивлениеЦенности фундаментальны и критически важны. Как широко используемый метод измерения сопротивления, метод полусмещения широко используется в экспериментах и технике из-за его простоты и высокой точности измерения. В этой статье будут подробно представлены основные принципы измерения сопротивления с использованием метода полусмещения, а также проанализированы его возможные ошибки и причины с разных точек зрения, чтобы помочь читателям лучше понять и применить эту технологию измерения.
1. Основные принципы измерения сопротивления методом полусмещения.Метод полусмещения — это метод измерения, в котором используется принцип балансировки моста. В основном он регулирует известное сопротивление моста, чтобы привести мост в сбалансированное состояние, тем самым вычисляя значение неизвестного сопротивления. В конкретных операциях корректируется метод полусмещения.ПотенциометрИли сдвиньте реостат, чтобы указатель гальванометра моста вернулся в нулевое положение, чтобы достичь баланса моста. В это время, в соответствии с состоянием баланса моста, точное значение неизвестного сопротивления может быть рассчитано с использованием значения и величины корректировки известного сопротивления.
2. Структура схемы метода полусмещенияТипичная схема измерения сопротивления методом полусмещения включает в себя источник питания, известное сопротивление, неизвестное сопротивление, потенциометр (или скользящий реостат) и гальванометр. Ключом к проектированию схемы является обеспечение того, чтобы значения сопротивлений четырех плеч моста были разумно распределены, чтобы можно было точно найти точку баланса при регулировке потенциометра. Разумная компоновка схемы и хорошее состояние контактов являются основой обеспечения точности измерений.
3. Условия балансировки моста и формулы расчета.Когда мост сбалансирован, напряжения на двух диагоналях моста равны и стрелка гальванометра возвращается к нулю. Его состояние равновесия:
R1/R2 = R3/Rx
Среди них R1, R2 и R3 — известные сопротивления, а Rx — неизвестное сопротивление. Регулируя R2 (обычно используемый в методе половинного смещения регулировочный резистор) после балансировки моста значение Rx можно рассчитать по формуле.
4. Преимущества получастичного измеренияПо сравнению с другими методами измерения получастичный метод имеет преимущества простой структуры, удобства эксплуатации и высокой точности измерения. Он особенно подходит для измерения резисторов среднего номинала, а поскольку величина регулировки составляет лишь половину смещения, это уменьшает нелинейные ошибки в процессе регулировки и повышает стабильность измерения.
5. Анализ источников ошибокХотя получастичный метод имеет высокую точность измерений, в его практическом применении все еще существует множество источников ошибок, в том числе:
(1) Номинальная погрешность компонентов резистора: известно, что фактическое отклонение значения сопротивления резистора и потенциометра приведет к ошибкам расчета.
(2) Сопротивление контактов и сопротивление соединительного провода. Плохой контакт или неучет сопротивления провода могут привести к отклонениям в измерениях.
(3) Колебания напряжения источника питания: нестабильный источник питания влияет на точность определения баланса моста.
(4) Влияние температуры: значение сопротивления меняется в зависимости от температуры, а колебания температуры вызывают изменения значения сопротивления.
(5) Предел чувствительности гальванометра: гальванометр недостаточно чувствителен, и трудно точно определить точку баланса.
(6) Ошибка человеческого чтения: существует субъективная ошибка в оценке точки баланса.
6. Меры по уменьшению ошибокДля повышения точности измерения получастичным методом можно принять следующие меры:
(1) Выбирайте резистивные элементы с высокой точностью и низким температурным коэффициентом.
(2) Обеспечьте хороший контакт и проводку, чтобы уменьшить дополнительное сопротивление.
(3) Используйте стабильный источник питания постоянного тока, чтобы избежать колебаний напряжения.
(4) Проводите измерения в среде с постоянной температурой, чтобы уменьшить влияние температуры.
(5) Используйте высокочувствительный гальванометр для повышения точности определения точки равновесия.
(6) Выполните несколько измерений и усредните их, чтобы уменьшить случайные ошибки.
7. Область применения получастичного метода.Метод полусмещения широко используется в электронных лабораториях, промышленных испытаниях и обучении. Он подходит для измерения резисторов малого и среднего размера и особенно подходит для калибровки и обнаружения прецизионных резисторов. Кроме того, получастичный метод также можно комбинировать с цифровыми приборами для достижения автоматизированных измерений и повышения эффективности и точности.
Как классический метод измерения сопротивления, метод полусмещения занимает важное место в области электронных измерений благодаря простоте принципа, удобству эксплуатации и высокой точности измерения. Рационально проектируя схемы, выбирая высококачественные компоненты и принимая эффективные меры по устранению ошибок, можно значительно повысить точность и надежность измерений. Понимание принципа измерения и анализа ошибок метода полусмещения имеет важное руководящее значение для инженеров-электронщиков и экспериментаторов и помогает добиться более точных и стабильных измерений сопротивления.
