Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 8 januari 1944 - Impedansmätbryggor, av Sigurd Kruse
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
8 januari 19 A A
21
Impedansmätbryggor
Tekn. dr Sigurd Kruse, LSTF, Stockholm
Det välkända elektriska nät, som kallas
Wheatstones brygga, angavs veterligen först av
engelsmannen S H Ghristie år 1833. Anordningen föll
dock i glömska, till dess sir Charles Wheatstone
tio år senare, alltså för jämnt hundra år sedan,
fäste uppmärksamheten på den och använde den
för resistansmätning vid likström. Trots att
Wheatstone uppgav Christie som
upphovsmannen, har kopplingen alltsedan dess kallats
Wheatstones brygga. Heaviside gjorde senare ett
allvarligt försök att införa benämningen Ghristies
brygga men utan framgång.
Max Wien började 1891 använda mätbryggor
för växelström, men Maxwell hade redan år 1873
använt maskerade växelströmsbryggor matade
med plötslig slutning eller brytning av likström,
och något senare införde man periodiskt
kom-muterad likström, som med en synkron
kommutator likriktades i indikatorgrenen.
Impedansmätbryggor användas som namnet
anger för mätning av impedans, varunder i första
hand skola förstås de tre impedanselementen
re-sistans, induktans och kapacitans och vidare
fasvinkel, förlustfaktor eller tidskonstant hos
sammansatt impedans. Mätbryggorna äro ofta
lämpade endast för ett visst slags mätstorhet. Man
har sålunda induktansbryggor,
kapacitansbryg-gor, förlustfaktorbryggor osv. Dessutom finnas
de mera allmänna impedansbryggorna, med vilka
man kan mäta impedanser med fasvinklar
mellan — 90° och +90°.
Vanligen balanseras mätbryggorna fullständigt,
så att indikatorn blir strömlös. Nollmetoden
medger stor känslighet och stor noggrannhet. Man
har på senare tiden även börjat använda
halv-balanserade mätbryggor, i vilka endast det ena
av de båda balansvillkoren uppfylles och ibland
dessutom den storhet, som skulle ha beräknats
ur det andra villkoret, erhålles enligt
utslagsmetod.
Med impedansmätbryggor kan man mäta
re-sistanser av storleksordningen 0,001 ohm—10 000
Mohm, induktanser mellan ca 0,001 juH och ca
1 000 H, kapacitanser från ca 0,001 pF till ca
10 000 juF samt fas- och förlustvinklar ned till
ca 10—6 radianer. De undre gränserna ånge
inställningsskärpan hos mätanordningen. Mätfre-
Pö red ra g i Svenska Elektroingenjörsföreningen den 5
november 1943.
DK 621.317.3 : 621.317.733
kvensområdet sträcker sig från praktiskt taget 0
upp till 60 Mp/s. Givetvis kan inte en och samma
brygga täcka dessa stora mätområden och
framför allt inte det stora frekvensområdet, lika litet
som extremvärdena på mätstorheten i allmänhet
kunna uppmätas vid de yttersta
frekvensgränserna, men detta motsvarar i allmänhet inte heller
något praktiskt behov.
Impedansmätbryggans princip
Fig. 1 a visar en allmän impedansmätbrygga av
wheatstonetyp, bestående av de fyra
bryggarmarna Zj, Z2, Z3, Z4, generatorgrenen AC och
indikatorgrenen BD, ursprungligen kallad bryggan.
AC och BD kallas även diagonaler. Enligt fig. 1 b
kan man se bryggan som en tetraeder, varav
framgår att ingen av grenarna i princip skiljer
sig från de andra. Väljes en "kant" som
generatorgren, måste indikatorn inkopplas i den
motstående kanten.
Generatorn utgöres vanligen av en
röroscillator. Ofta utföras emellertid mätningarna vid
kraftteknisk frekvens och med högspänning. Om
mätfrekvensen är hörbar använder man vanligen
en hörtelefon, eventuellt föregången av en
förstärkare, såsom indikator. Ofta ersättes
emellertid i senare fallet hörtelefonen av en likriktare
och ett likströmsinstrument. Denna anordning är
nödvändig då mätfrekvensen är ohörbar, såvida
man ej genom modulation överför den till det
hörbara området. Vid kraftteknisk frekvens
användes ofta vibrationsgal vanometer, vanligen med
förstärkare.
Spänningen mellan B och D är
/ü /i — Xi Z?
Fig. 1. a. Allmän impedansmätbrygga av wheatstonetyp,
b. bryggan sedd som en tetraeder, c. Maxwells brygga för
jämförelse mellan två induktanser.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
