Kwalifikacja: TLO.01 - Wykonywanie obsługi technicznej wyposażenia awionicznego i elektrycznego statków powietrznych
Zawód: Technik awionik
Kategorie: Pomiary i czujniki Elementy i układy elektroniczne
Na schemacie przedstawiono
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Prawidłowo rozpozniony został mostek Wheatstone’a. Na rysunku widać klasyczny układ czterech rezystorów połączonych w kształt rombu, zasilanych napięciem U_we między przeciwległymi wierzchołkami oraz z wyjściem U_wy mierzonym między pozostałymi dwoma punktami. Jeden z rezystorów jest oznaczony jako R_x – to właśnie badana, nieznana rezystancja, którą chcemy wyznaczyć lub kontrolować. Pozostałe rezystory R2, R3, R4 tworzą dzielniki napięcia. Gdy mostek jest zrównoważony, czyli stosunek R_x do R3 jest równy stosunkowi R2 do R4, napięcie U_wy teoretycznie spada do zera. Wtedy można z dużą dokładnością obliczyć R_x z prostego wzoru: R_x = R3·R2/R4. Moim zdaniem to jeden z ważniejszych układów pomiarowych, bo pokazuje praktyczne podejście do precyzyjnych pomiarów rezystancji, czujników tensometrycznych, termistorów czy rezystancyjnych czujników ciśnienia. W awionice i ogólnie w technice pomiarowej mostki Wheatstone’a są stosowane np. do pomiaru odkształceń konstrukcji (tensometry na skrzydłach), temperatury w newralgicznych punktach czy ciśnienia w układach hydraulicznych, gdzie czujnik ma postać zmiennego rezystora. Dobrą praktyką jest zasilanie takiego mostka stabilizowanym napięciem i stosowanie precyzyjnych, niskotolerancyjnych rezystorów odniesienia, żeby poprawić liniowość i powtarzalność pomiaru. W nowoczesnych systemach awionicznych sygnał z mostka jest zwykle dalej wzmacniany przez wzmacniacz instrumentalny i cyfryzowany w przetworniku A/C, co pozwala na jego integrację z FMS lub systemami monitoringu stanu płatowca. Z mojego doświadczenia warto też pamiętać, że nawet niewielkie różnice w rezystancjach powodują pojawienie się napięcia niezrównoważenia, co jest jednocześnie wadą (wrażliwość na tolerancje) i zaletą (bardzo duża czułość pomiaru).