Circuito a ponte resistivo e sua applicazione

Nelle misurazioni elettriche, come in alcuni altri casi, i resistori sono inclusi in base al circuito a ponte elettrico o al circuito a ponte (Fig. 1, a).

I resistori con resistenze R1, R2, R3, R4 formano i cosiddetti bracci a ponte. Le sezioni dei punti di connessione a e nel circuito, così come b u d, sono chiamate diagonali del ponte. Solitamente una delle diagonali, in questo caso ac (diagonale di potenza), è alimentata con una tensione U da una sorgente di energia elettrica; nell'altra diagonale bd (la diagonale di misurazione) includere un dispositivo di misurazione elettrico o altro apparecchio.

Se le resistenze R1 = R4 e R2 = R3 sono uguali, le tensioni nelle sezioni ab e ad delle correnti I1 e I2 (così come nelle sezioni bc e dc) saranno le stesse, quindi i punti b e d avranno gli stessi potenziali . Pertanto, se includiamo un resistore R o un dispositivo di misurazione elettrico nella diagonale bd, allora nella diagonale I = 0 (Fig. 1, b). Tale ponte è chiamato bilanciato.

Il bilanciamento del ponte richiede le tensioni Uab = Uad e Ubc = Udc, queste condizioni devono essere soddisfatte non solo quando le resistenze R1 = R4 e R2 = R3 sono uguali, ma anche quando i rapporti R1/R4 = R2/R3 sono uguali. Pertanto il ponte sarà bilanciato quando i prodotti delle resistenze dei resistori collegati ai suoi bracci opposti saranno uguali: R1R3 = R2R4. Se questa condizione non è soddisfatta, una corrente I fluirà attraverso il resistore R; un tale ponte è chiamato sbilanciato.

Riso. 1. Circuiti a ponte per il collegamento di un resistore

Un esempio di utilizzo di un circuito a ponte per collegare i resistori

Il circuito del ponte viene utilizzato anche per attivare il relè scorrevole su alcune locomotive elettriche. Il relè funge da sensore di rilevamento dello slittamento delle ruote. Il relè P (Fig. 2) è compreso nella diagonale del ponte formato da due motori elettrici collegati in serie M1 e M2, attraverso i quali scorre la corrente Id (i motori elettrici in questo caso sono considerati sorgenti con FEM E1 ed E2), e due resistori con resistenza R.

Riso. 2. Schema elettrico del relè di azionamento

In assenza di dispersione, E1 = E2, quindi le correnti attraverso le resistenze, I1 = I2. Pertanto, la corrente nella bobina del relè è I = I1 — I2 = 0.

Quando si va alla deriva, la velocità di rotazione del motore di trazione collegato al sistema di ruote della scatola aumenta bruscamente. Allo stesso tempo, la sua e aumenta bruscamente. eccetera. con, ad esempio, E1 e la corrente I1. Di conseguenza, una corrente I = I1 - I2 inizierà a fluire attraverso la bobina del relè P, che lo farà funzionare. Il relè P, con il suo contatto ausiliario, attiva l'allarme e l'alimentazione della sabbia o agisce sul sistema di comando della locomotiva elettrica.