При электрических измерениях, а также в некоторых других случаях резисторы включают по схеме электрического моста, или мостовой схеме (рис. 1, а).
Резисторы с сопротивлениями R1, R2, R3, R4 образуют так называемые плечи моста. Участки цепи, соединяющие точки а и с, а также b u d, называются диагоналями моста. Обычно на одну из диагоналей, в данном случае ас (питающая диагональ), подается напряжение U от источника электрической энергии; в другую диагональ bd (измерительная диагональ) включают электроизмерительный прибор или какой-либо аппарат.
При равенстве сопротивлений R1= R4 и R2 = R3 напряжения на участках ab и ad от токов I1 и I2 (а также на участках bc и dc) будут одинаковыми, поэтому точки b u d будут иметь одинаковые потенциалы. Следовательно, если включить в диагональ bd какой-либо резистор R или электроизмерительный прибор, то в диагонали I = 0 (рис. 1, б). Такой мост называется уравновешенным.
Для равновесия моста необходимо, чтобы напряжения Uab = Uad и Ubc = Udc, эти условия имеют место не только при равенстве сопротивлений R1 = R4 и R2 = R3, но и при равенстве отношений R1/R4 = R2/R3. Следовательно, мост будет уравновешен при равенстве произведений сопротивлений резисторов, включенных в противоположные его плечи: R1R3 = R2R4. При несоблюдении этого условия через резистор R будет проходить ток I; такой мост называется неуравновешенным.
Рис. 1. Мостовые схемы включения резисторов
«
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram:
Школа для электрика и Электрика, электромонтажные работы
Пример использования мостовой схемы соединения резисторов
Мостовую схему применяют также для включения реле боксования на некоторых электровозах. Реле служит датчиком для выявления боксования колесной пары. Реле Р (рис. 2) включают в диагональ моста, образованного двумя последовательно включенными электродвигателями M1 и М2, по которым проходит ток Iд (электродвигатели в данном случае рассматриваются как источники с э. д. с. Е1 и E2), и двумя резисторами сопротивлением R.
Рис. 2. Схема включения реле боксования
При отсутствии боксования Е1=Е2, следовательно, токи, проходящие через резисторы, I1=I2. Поэтому ток в катушке реле I = I1 - I2 = 0.
При возникновении боксования частота вращения тягового двигателя, связанного с боксующей колесной парой, резко возрастает. При этом резко увеличиваются его э. д. с, например Е1, и ток I1. В результате по катушке реле Р начнет проходить ток I = I1 - I2, который вызовет его срабатывание. Реле Р своим блок-контактом включает сигнализацию и подачу песка или воздействует на систему управления электровоза.