Mostki elektryczne
Mostek to układ składający się z przynajmniej dwóch dzielników napięcia, gdzie napięcie wyjściowe jest mierzonym napięciem między punktami wyjściowymi. Istnieją różne typy mostków, w tym mostki zrównoważone, które osiągają napięcie wyjściowe równe zero, oraz mostki niezrównoważone, które pracują poza tym punktem.
Mostki pomiarowe
W mostkach zasilanych napięciem stałym warunek równowagi dla elementów liniowych, takich jak oporniki, jest opisany równaniem:
Mostek Wheatstone’a
Mostek Wheatstone’a wykorzystuje zasadę równowagi, z równaniem: Umożliwia to dokładne pomiary rezystancji. Czułość mostka zależy od napięcia zasilającego oraz zmiany rezystancji, co można wyrazić równaniem:
Mostek Kelvina
Mostek Kelvina, będący modyfikacją mostka Wheatstone’a, umożliwia pomiary bardzo małych rezystancji, zwłaszcza poniżej 1 Ω. Jego warunek równowagi jest bardziej złożony i uwzględnia dodatkowe elementy o niskiej rezystancji.
Mostki niezrównoważone
Mostki niezrównoważone przetwarzają zmiany rezystancji na napięcie wyjściowe, co opisuje równanie: Nieliniowość napięcia wyjściowego może być zaletą w przypadku pomiaru termistorów.
Mostki zasilane napięciem przemiennym
W mostkach zasilanych napięciem przemiennym, warunek równowagi uwzględnia przesunięcia fazowe, co wymaga regulacji co najmniej dwóch elementów. Przykładami są mostki Wiena, Maxwella i Scheringa.
Mostek Wiena
Mostek Wiena, stosowany głównie w układach oscylacyjnych, wymaga spełnienia dwóch warunków równowagi, które są zależne od częstotliwości napięcia zasilającego.
Mostki prostownicze
Mostki prostownicze, takie jak mostek Graetza, są powszechnie używane do prostowania napięcia przemiennego w różnych urządzeniach. Mostki trójfazowe to rozwinięcie koncepcji mostka Graetza, umożliwiające prostowanie w układach wielofazowych.
Mostki sterowane
Mostki sterowane, wykorzystujące tyrystory, pozwalają na regulację mocy dostarczanej do obciążenia poprzez impulsy sterujące, co zwiększa ich funkcjonalność.
Mostki elektryczne odgrywają kluczową rolę w pomiarach i prostowaniu napięcia, mając szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach technologii.