Rangkaian jembatan resistor dan aplikasinya

Dalam pengukuran listrik, seperti dalam beberapa kasus lain, resistor dimasukkan sesuai dengan rangkaian jembatan listrik atau rangkaian jembatan (Gbr. 1, a).

Resistor dengan resistansi R1, R2, R3, R4 membentuk apa yang disebut lengan jembatan. Bagian dari titik penghubung a dan di sirkuit, serta b u d, disebut diagonal jembatan. Biasanya salah satu diagonal, dalam hal ini ac (diagonal daya), disuplai dengan tegangan U dari sumber energi listrik; di diagonal lain bd (diagonal pengukur) termasuk alat pengukur listrik atau peralatan lainnya.

Jika resistansi R1 = R4 dan R2 = R3 sama, tegangan pada bagian ab dan ad dari arus I1 dan I2 (serta pada bagian bc dan dc) akan sama, oleh karena itu titik b dan d akan memiliki potensi yang sama . Oleh karena itu, jika kita memasukkan beberapa resistor R atau alat pengukur listrik di diagonal bd, maka di diagonal I = 0 (Gbr. 1, b). Jembatan seperti itu disebut seimbang.

Keseimbangan jembatan mensyaratkan tegangan Uab = Uad dan Ubc = Udc, kondisi ini harus dipenuhi tidak hanya bila resistansi R1 = R4 dan R2 = R3 sama, tetapi juga bila rasio R1 / R4 = R2 / R3 sama. Oleh karena itu, jembatan akan seimbang jika hasil kali hambatan resistor yang dihubungkan ke lengan yang berlawanan adalah sama: R1R3 = R2R4. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, arus I akan mengalir melalui resistor R; jembatan seperti itu disebut tidak seimbang.

Beras. 1. Sirkuit jembatan untuk menghubungkan resistor

Contoh penggunaan rangkaian jembatan untuk menghubungkan resistor

Rangkaian jembatan juga digunakan untuk menyalakan slide relay pada beberapa lokomotif listrik. Relai berfungsi sebagai sensor pendeteksi selip roda. Relai P (Gbr. 2) termasuk dalam diagonal jembatan yang dibentuk oleh dua motor listrik yang terhubung seri M1 dan M2, yang melaluinya arus Id mengalir (motor listrik dalam hal ini dianggap sebagai sumber dengan EMF E1 dan E2), dan dua resistor dengan resistansi R.

Beras. 2. Diagram sirkuit relai penggerak

Dengan tidak adanya kebocoran, E1 = E2, oleh karena itu, arus yang melalui resistor, I1 = I2. Oleh karena itu, arus dalam kumparan relai adalah I = I1 — I2 = 0.

Saat melayang, kecepatan putaran motor traksi yang terhubung ke sistem roda kotak meningkat tajam. Pada saat yang sama, e-nya meningkat tajam. dll. dengan, misalnya, E1, dan I1 saat ini. Akibatnya, arus I = I1 — I2 akan mulai mengalir melalui koil relai P, yang akan membuatnya bekerja. Relai P, dengan kontak tambahannya, menyalakan alarm dan pengumpanan pasir atau bekerja pada sistem kontrol lokomotif listrik.