Weerstandsbrugcircuit en de toepassing ervan

Bij elektrische metingen, zoals in sommige andere gevallen, worden weerstanden opgenomen volgens het elektrische brugcircuit of brugcircuit (Fig. 1, a).

Weerstanden met weerstanden R1, R2, R3, R4 vormen de zogenaamde brugarmen. De secties van de verbindingspunten a en in het circuit, evenals b u d, worden diagonalen van de brug genoemd. Gewoonlijk wordt een van de diagonalen, in dit geval ac (vermogensdiagonaal), gevoed met een spanning U uit een bron van elektrische energie; in de andere diagonaal bd (de meetdiagonaal) een elektrisch meetinstrument of ander apparaat opnemen.

Als de weerstanden R1 = R4 en R2 = R3 gelijk zijn, zullen de spanningen in secties ab en ad van stromen I1 en I2 (evenals in secties bc en dc) hetzelfde zijn, daarom zullen punten b en d dezelfde potentialen hebben . Daarom, als we een weerstand R of een elektrisch meetinstrument in de diagonaal bd opnemen, dan in de diagonaal I = 0 (Fig. 1, b). Zo'n brug wordt gebalanceerd genoemd.

De brugbalans vereist de spanningen Uab = Uad en Ubc = Udc, aan deze voorwaarden moet niet alleen worden voldaan wanneer de weerstanden R1 = R4 en R2 = R3 gelijk zijn, maar ook wanneer de verhoudingen R1 / R4 = R2 / R3 gelijk zijn. Daarom zal de brug gebalanceerd zijn wanneer de producten van de weerstanden van de weerstanden die zijn aangesloten op de tegenoverliggende armen gelijk zijn: R1R3 = R2R4. Als aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, vloeit er een stroom I door de weerstand R; zo'n brug wordt ongebalanceerd genoemd.

Rijst. 1. Brugcircuits voor het aansluiten van een weerstand

Een voorbeeld van het gebruik van een brugschakeling om weerstanden aan te sluiten

Het brugcircuit wordt ook gebruikt om het schuifrelais op sommige elektrische locomotieven in te schakelen. Het relais dient als wielslipdetectiesensor. Relais P (Fig. 2) is opgenomen in de diagonaal van de brug gevormd door twee in serie geschakelde elektromotoren M1 en M2, waardoor de stroom Id stroomt (de elektromotoren worden in dit geval beschouwd als bronnen met EMF E1 en E2), en twee weerstanden met weerstand R.

Rijst. 2. Schakelschema van het aandrijfrelais

Bij afwezigheid van lekkage, E1 = E2, dus de stromen door de weerstanden, I1 = I2. Daarom is de stroom in de relaisspoel I = I1 — I2 = 0.

Bij driften neemt het toerental van de tractiemotor die is aangesloten op het kastwielsysteem sterk toe. Tegelijkertijd neemt de e sterk toe. enz. met bijvoorbeeld E1 en stroom I1. Dientengevolge zal een stroom I = I1 - I2 door de spoel van relais P gaan stromen, waardoor het zal werken. Relais P schakelt met zijn hulpcontact het alarm en de zandtoevoer in of werkt op de elektrische locomotiefbesturing.