Онлайн-калькулятор позволяет производить расчёты для классических схем мостов переменного тока. Эти мосты применяются для точного измерения индуктивности, ёмкости, добротности катушек и других параметров радиотехнических элементов.
Поддерживаемые типы мостов:
- Мост Максвелла — измерение неизвестной индуктивности с помощью резистивно-ёмкостной схемы.
- Мост Шеринга — используется для измерения ёмкости и тангенса угла потерь конденсаторов.
- Мост Вина — служит для измерения частоты или определения номиналов элементов цепи при известной частоте.
- Мост Хэя — разновидность моста Максвелла, предназначенная для измерения индуктивности катушек с высокой добротностью.
Мост Максвелла
Используется для измерения индуктивности неизвестной катушки:
$$
L_x = \frac{R_2 \cdot R_3 \cdot C}{R_1}
$$
где:
- \(L_x\) — неизвестная индуктивность (Гн);
- \(R_1, R_2, R_3\) — известные сопротивления (Ом);
- \(C\) — ёмкость (Ф).
Мост Шеринга
Применяется для измерения ёмкости неизвестного конденсатора:
$$
C_x = \frac{R_1}{R_2 \cdot R_3 \cdot 2\pi f L}
$$
где:
- \(C_x\) — неизвестная ёмкость (Ф);
- \(R_1, R_2, R_3\) — известные сопротивления (Ом);
- \(f\) — частота сигнала (Гц);
- \(L\) — индуктивность (Гн).
Мост Вина
Используется для определения частоты сигнала или номиналов элементов цепи:
$$
f = \frac{1}{2\pi R C}
$$
или, соответственно:
$$
R = \frac{1}{2\pi f C}
$$
$$
C = \frac{1}{2\pi R f}
$$
где:
- \(f\) — частота (Гц);
- \(R\) — сопротивление (Ом);
- \(C\) — ёмкость (Ф).
Особенность: достаточно указать любые два значения из трёх — калькулятор вычислит третье.
Мост Хэя
Применяется для измерения индуктивности катушек с большой добротностью:
$$
L_x = \frac{R_2 \cdot R_3 \cdot C}{R_1}
$$
где:
- \(L_x\) — искомая индуктивность (Гн);
- \(R_1, R_2, R_3\) — известные сопротивления (Ом);
- \(C\) — ёмкость (Ф).
Для мостов Максвелла, Шеринга и Хэя дополнительно отображаются графики зависимости искомой величины от изменения одного из сопротивлений. Это позволяет наглядно увидеть, как влияет изменение параметров схемы на результат.
Сводная таблица по мостам переменного тока
| Название | Что измеряет | Формула | Необходимые элементы | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| Мост Максвелла | Индуктивность (L) | Lx = (R2 × R3 × C) / R1 | 3 резистора + 1 конденсатор | Используется для катушек с малой добротностью |
| Мост Шеринга | Ёмкость (C) | Cx = R1 / (R2 × R3 × 2π f L) | 3 резистора + 1 индуктивность + частота | Для измерения ёмкости конденсаторов с потерями |
| Мост Вина | Частота (f), или сопротивление R, или ёмкость C | f = 1 / (2π R C) | Резистор + конденсатор | Широко используется для генераторов частоты |
| Мост Хэя | Индуктивность (L) | Lx = (R2 × R3 × C) / R1 | 3 резистора + 1 конденсатор | Для катушек с высокой добротностью |
Примеры расчётов
Мост Максвелла:
При \(R_1 = 100 \, \Omega\), \(R_2 = 100 \, \Omega\), \(R_3 = 100 \, \Omega\), \(C = 1 \, \mu F\):
$$
L_x = \frac{100 \cdot 100 \cdot 1 \cdot 10^{-6}}{100} = 0.1 \, мГн
$$
Мост Вина:
При \(R = 100 \, \Omega\), \(C = 1 \, \mu F\):
$$
f = \frac{1}{2\pi \cdot 100 \cdot 1 \cdot 10^{-6}} \approx 1591.5 \, Гц
$$
Преимущества использования сервиса
- Быстрый расчёт всех типов мостов в одном месте.
- Наглядные графики зависимости результата от изменения параметров схемы.
- Приводятся схемы подключения для каждого моста.
Внимание: Для корректного расчёта используйте реальные значения элементов и указывайте единицы измерения правильно. Различные расчёты с мостом постоянного тока можете провести тут.
