ВУЗ:
Составители:
19
.
1
25,05,0
2
п
вых
+
−+
=
α
σβ
σ
U
U
(30)
Поскольку
β
> 0, а значение
σ
2
не превышает 0,25 при изменении
σ
от -0,5 до +0,5,
то в этом выражении имеем (0,5
β
+0,25 -
σ
2
) > 0, а поскольку и
α
> 0, то (0,5
β
+0,25 -
-
σ
2
)/
α
всегда есть число положительное. Следовательно, значение знаменателя в выра-
жении (30) больше единицы, и абсолютное значение напряжения U
вых
, определяемое по
(30), меньше его значения, определяемого по (28). При этом зависимость U
вых
(
σ
) нели-
нейна из-за наличия
σ
2
в знаменателях соотношений (29) и (30). Указанные отличия ха-
рактеристик нагруженного и ненагруженного датчиков имеют место во всем диапазоне
изменений
σ
(в том числе при
σ
= - 0,5 и
σ
= +0,5), кроме точки
σ
= 0, когда в обоих слу-
чаях U
вых
= 0. Исключением является случай, когда
α
= ∞ (R
н
= ∞, датчик работает без
нагрузки) и характеристика (30) преобразуется в характеристику (28).
.
Рис. 11
Примерный вид характеристики
U
вых
(X) для мостовой схемы при R
н
≠
≠ ∞ приведен на рис. 11. Чем больше
β
, т.е. сопротивления R
д
, тем меньше
абсолютные значения U
вых
, сущест-
веннее отличие характеристики (30)
от характеристики (28). То же самое
происходит при уменьшении
α
, т.е.
сопротивления нагрузки R
н
.
Объяснить влияние нагрузки на
характеристику U
вых
(
σ
) можно следу-
ющим образом.
Если нагрузка отсутствует (при
R
н
= ∞), то в мостовой измеритель-
ной цепи (рис. 10) имеются два неза-
виси-
мых контура токов, протекающих от +U
п
к -U
п
: контур тока I через сопротивления R
1
, R
2
реостата и контур тока I
д
через сопротивления R
3
, R
4
дополнительного делителя. Напря-
жения U
a
и U
b
создаются этими токами и зависят только от соотношений между указан-
ными сопротивлениями, как было рассмотрено выше.
При подключении сопротивления нагрузки R
н
к выходным клеммам (a и b) в изме-
рительной цепи появляется дополнительный контур тока, который протекает по R
н
и яв-
ляется током нагрузки (I
н
). Этот дополнительный контур вызывает изменение токов, про-
текающих по всем плечам моста, а, следовательно, и изменение напряжений U
a
и U
b
.
Точную картину влияния I
н
на токи в плечах моста можно установить, получив рас-
четные соотношения для этих токов (при желении студенты могут проделать это само-
стоятельно). Для получения упрощенной картины можно воспользоваться следующим
чисто качественным подходом к анализу процессов в схеме.
Если X = 0, то при отсутствии нагрузки U
а
= U
б
, U
вых
= 0. Поскольку I
н
= U
вых
/R
н
,
то для этой точки характеристики U
вых
(X) при подключении любой нагрузки имеем I
н
=
0, ток в дополнительном контуре не возникает, поэтому токи через все плечи моста ос-
таются теми же, что были без нагрузки. Следовательно, значения U
a
и U
b
при X = 0 оста-
-
l
/2
0
U
п
2
Δ
U
вых
U
вых. макс.
R
н
≠ ∞
R
н
= ∞
l
/
X
U
вых
U
п
2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
