Widerstandsbrückenschaltung und ihre Anwendung

Bei elektrischen Messungen, wie auch in einigen anderen Fällen, werden Widerstände entsprechend der elektrischen Brückenschaltung oder Brückenschaltung einbezogen (Abb. 1, a).

Widerstände mit den Widerständen R1, R2, R3, R4 bilden die sogenannten Brückenzweige. Die Abschnitte der Verbindungspunkte a und im Stromkreis sowie b u d werden Diagonalen der Brücke genannt. Normalerweise wird eine der Diagonalen, in diesem Fall Wechselstrom (Leistungsdiagonale), von einer elektrischen Energiequelle mit einer Spannung U versorgt; In der anderen Diagonale bd (der Messdiagonale) befindet sich ein elektrisches Messgerät oder ein anderes Gerät.

Wenn die Widerstände R1 = R4 und R2 = R3 gleich sind, sind die Spannungen in den Abschnitten ab und ad der Ströme I1 und I2 (sowie in den Abschnitten bc und dc) gleich, daher haben die Punkte b und d die gleichen Potenziale . Wenn wir also einen Widerstand R oder ein elektrisches Messgerät in die Diagonale bd einbauen, dann ist in der Diagonale I = 0 (Abb. 1, b). Eine solche Brücke wird als ausgeglichen bezeichnet.

Für die Brückenbalance sind die Spannungen Uab = Uad und Ubc = Udc erforderlich. Diese Bedingungen müssen nicht nur dann erfüllt sein, wenn die Widerstände R1 = R4 und R2 = R3 gleich sind, sondern auch, wenn die Verhältnisse R1 / R4 = R2 / R3 gleich sind. Daher ist die Brücke ausgeglichen, wenn die Produkte der Widerstände der an ihren gegenüberliegenden Zweigen angeschlossenen Widerstände gleich sind: R1R3 = R2R4. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, fließt ein Strom I durch den Widerstand R; eine solche Brücke wird als unsymmetrisch bezeichnet.

Reis. 1. Brückenschaltungen zum Anschluss eines Widerstands

Ein Beispiel für die Verwendung einer Brückenschaltung zum Verbinden von Widerständen

Die Brückenschaltung wird bei einigen Elektrolokomotiven auch zum Einschalten des Schieberelais verwendet. Das Relais dient als Radschlupf-Erkennungssensor. Das Relais P (Abb. 2) ist in der Diagonale der Brücke enthalten, die aus zwei in Reihe geschalteten Elektromotoren M1 und M2 besteht, durch die der Strom Id fließt (die Elektromotoren gelten in diesem Fall als Quellen mit EMF E1 und E2). und zwei Widerstände mit Widerstand R.

Reis. 2. Schaltplan des Antriebsrelais

Ohne Leckage ist E1 = E2, daher sind die Ströme durch die Widerstände I1 = I2. Daher beträgt der Strom in der Relaisspule I = I1 – I2 = 0.

Beim Driften steigt die Drehzahl des an das Kastenradsystem angeschlossenen Fahrmotors stark an. Gleichzeitig steigt sein e stark an. usw. mit zum Beispiel E1 und Strom I1. Dadurch beginnt ein Strom I = I1 — I2 durch die Spule des Relais P zu fließen, wodurch es funktioniert. Relais P schaltet mit seinem Hilfskontakt den Alarm und die Sandzufuhr ein oder wirkt auf die Steuerung der Elektrolokomotive.