Меню

Условия баланса моста переменного тока

Вопрос № 66. Мостовые схемы переменного тока для измерения емкости и угла потерь. Вывод условий равновесия. Особенности

6.1 Общая теория мостовых схем.

Мостовые схемы широко применяются в электроизмеритель-ной технике для измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости, добротности катушек, угла потерь конденсаторов, взаимной индуктивности и частоты. Широкое применение мостовых схем объясняется большой точностью измерений, высокой чувствительностью, возможностью измерения различных величин и.т.д. Схема одинарного моста переменного тока приведена на рисунку 6.1.

Плечи моста а-б, б-в, а-г и г-в содержат в общем случае комплексные сопротивления , , и . В диагональ б-г, называемую выходной, включается нагрузка с сопротивлением .

Зависимость тока в нагрузке от параметров моста и напряжения питания U, найденная каким-либо способом, например с помощью законов Кирхгофа, равна:

;

Равновесие моста имеет место при подборе плеч, так что бы , т.е. при

(6.1)

В развёрнутой форме выражения для комплексов полных сопротивлений принимают вид:

Посдтавив значения Z1, Z2, Z3 и Z4 в (6.1), получим два равенства для мнимых и вещественных членов.

(6.2)

Наличие двух уравнений равновесия означает необходимость регулирования не менее двух параметров моста переменного тока для достижения равновесия.

Условия равновесия могут быть выражены иным способом, указывающим, как должны быть расположены плечи моста.

Учитываю, что

Где z1, z2, z3, z4- модули полных сопротивлений плеч: -углы сдвига тока относительно напряжения в соответствующих плечах, равенство (6.1) можно представить так:

(6.3)

Уравнения (6.2) и (6.3) равносильны и обязательны для достижения равновесия моста.

Последнее условие ( ) указывает, при каком расположении плеч, в зависимости от их характера, можно уравновесить схему.

В мостах переменного тока часто применяются электронные нуль индикаторы, входное сопротивление которых приближенно можно считать равным бесконечности. Для этого случая напряжение между точками б и г можно определить по формуле

Мосты, в которых измеряемая величина определяется из условий равновесия (6.1), называются уравновешенными. В ряде случаев измеряемая величина может определяться по значению тока или напряжения выходной диагонали моста. Такие мосты называются не уравновешенными.

6.2 Мосты переменного тока для измерения ёмкости и угла потерь конденсаторов.

В соответствии с условиями равновесия (6.1), (6.2) и (6.3) схемы мостов для измерения ёмкости и угла потерь конденсаторов могут иметь различные варианты включения в плечи измеряемых и образцовых конденсаторов.

В табл. 6.1 приведены комбинации соединений плеч, образующих различные мосты переменного тока.

Таблица 6.1 — Комбинации соединений плеч.

Номер схемы Назначение моста Плечи моста
1 Измерение емкости и угла потерь конденсатора с малыми потерями
2 Измерение емкости и угла потерь конденсатора с большими потерями

При измерении емкости конденсатора следует учесть, что он обычно обладает потерями, т.е в нём поглощается активная мощность. Реальный конденсатор представляется эквивалентной схемой в виде идеальной ёмкости, последовательно или параллельно соединённой с активным сопротивлением, обусловливающим возникновение эквивалентных потерь. Ток в цепи такого конденсатора опережает напряжение на угол, меньший .

Рисунок 6.2 — Последовательная(а) и параллельная(б) эквивалентные схемы и векторные диаграммы конденсатора с потерями.

На рис 6.2, а и б приведены эквивалентные схемы и векторные диаграммы конденсатора с потерями, из которых следует:

.

Для измерения ёмкости конденсаторов с малыми потерями схема моста показана на рис. Как видно, в этом случае использована схема № 1 измерения ёмкости конденсатора(табл. 6.1). Для анализа используем эквивалентную схему рис. ,а.

Полные сопротивления плеч в данном случае равны:

Подставив эти выражения в формулу равновесия моста, будем иметь

Отсюда получим условия равновесия моста:

Угол потерь , дополняющий до угол сдвига тока относительно напряжения U, определяется из выражения

Работа на этом мосте производится следующим образом. Установив , изменяют отношение плеч до тех пор, пока нуль-индикатор не укажет наименьший ток. После этого переходят к регулировке магазина , добиваясь дальнейшего уменьшения тока в нуль-индикаторе. Затем снова отношение изменяют отношение , пока не будет найдено положение равновесия.

Для измерения ёмкости конденсаторов с большими потерями применяется мост с параллельным включением сопротивления и емкости (схема № 2. Табл. 6.1), так как введение последовательно в плечо большого сопротивления уменьшает чувствительность схемы. Комплексные сопротивления плеч моста.

При равновесии имеет место следующее соотношение:

Последнее уравнение приводит к двум условиям:

Угол потерь для конденсатора , выраженный через , при параллельном соединении конденсатора и резистора равен:

Литература

1.Автоматические измерения и приборы./ П.П. Орнатский -5-е изд. Перераб.И доп. 1986.-504.

2.Электрические измерения: учебник для вузов/ Л.И. Байда Добротворский Н.С., Душин Е.М. и др.; под ред. А.В. Фремке и Е.М. Душина.-5-е изд. Перераб. и доп.- Л.:Энергия. Ленинград, 180-392 с.

3. Основи метрології і вимірювальної техніки: підручник у двох томах./М. Дорожовець, В.Мотало, Б.Стадник, Р. Борюк, А.Ковальчик; За ред. Б.Стадника. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівска політехніка», 2005. Том 2.

Источник

Мосты переменного тока. Условия равновесия. Основные типы мостов переменного тока

date image2015-03-08
views image5951

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Мостовые схемы нашли широкое применение в электроизмерительной технике. Они дают возможность измерять параметры электрических цепей. Широкое применение мостовых схем объясняется высокой точностью измерений, большой чувствительностью и возможностью измерения различных физических величин. Наибольшее распространение для измерения больших и малых величин сопротивлений получили схемы одинарного и двойного моста. Одинарные мосты применяются для измерения средних сопротивлений от 10 Ом до 100 МОм. Для измерения малых величин сопротивлений 10 Ом и меньше применяются двойные мосты, в которых влияние величин вызывающих погрешность измерения сведены к минимуму.

При измерении сопротивлений или при расчете мостовой схемы важно выбирать параметры моста таким образом, что бы мост обладал необходимой чувствительностью. Основная погрешность моста состоит из ряда составляющих: погрешности подгонки сопротивления; погрешности, вызываемой сопротивлением монтажных проводов и переходных контактов; погрешности от термо-ЭДС; погрешности отсчета; погрешности от недостаточной чувствительности схемы и нуль индикатора. Чем выше требуемая точность измерения, тем выше должна быть чувствительность моста, поэтому чувствительность необходимо определять при каждом измерении и следить за тем, чтобы она обеспечивала заданную точность.

Условия равновесия.Одним из широко применяемых средств измерения и контроля являются мосты переменного тока. Если для мостов постоянного тока имеется одно условие равновесия и, следовательно, уравновешивание моста может быть достигнуто изменением сопротивления одного из плеч моста, то для достижения равновесия мостов переменного тока необходимо регулировать не менее двух параметров схемы. Для мостов переменного тока имеет значение сходимость моста. Сходимость мостов переменного тока — это возможность достижения состояния равновесия определенным числом переходов от регулировки одного параметра к регулировки другого.

Читайте также:  Почему в линиях электропередач используется переменный ток

Все мосты переменного тока можно разделить на две группы:

Частотонезависимые — уравновешенные при одной частоте и сохраняющие равновесие при изменении частоты источника питания.

Частотозависимые — характеризуются тем, что в условии равновесия имеется частота, входящая в выражение реактивных составляющих сопротивления.

Мосты переменного тока служат для наиболее точного измерения параметров цепей переменного тока в широком диапазоне частот. При помощи таких мостов чаще всего измеряют: емкость, индуктивность, тангенс угла диэлектрических потерь диэлектриков, коэффициент добротности катушек и т.п. Мосты различаются по количеству плеч, характеру и схеме включения плеч в мостовую схему. Так как плечи моста переменного тока могут состоять из самых различных комбинаций сопротивлений, емкостей, индуктивностей, многообразие мостов переменного тока, области их применения и возможности гораздо шире, чем у мостов постоянного тока.

Применяемые схемы мостов переменного тока по существу являются разновидностями четырехплечего моста, так как они при помощи преобразований треугольник- звезда и звезда- треугольник всегда могут быть приведены к четырехплечей схеме. Большое распространение получили четырехплечие мосты, у которых два плеча состоят из комплексных, а два других плеча — из активных сопротивлений. Особенно большое распространение получили мосты, работающие на повышенных частотах: 100, 1000 и более Гц. Питание этих мостов осуществляется от звуковых генераторов; в качестве указателя равновесия используют электронные нулевые индикаторы. Согласно ГОСТ 9486-69 мосты переменного тока подразделяются на следующие классы: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5.

Источник

Мосты переменного тока

Метод измерительного моста переменного тока находит широкое применение для измерения омического сопротивления, емкости, танген­са угла потерь, индуктивности, добротности.

В отличие от мостов постоянного тока здесь одну диагональ моста включен источник переменного напряжения (генератор низкой частоты), в другую — нулевой индикатор переменного напря­жения, плечи моста — двухполюсники с полным сопротивлением Z (рис.10.2).

Рисунок 10.2 – Схема моста переменного тока

Равновесие моста достигается при условии ра­венства произведений комплексных сопротивлений противоположных плеч:

В показательной форме равенство будет иметь вид

где — модули полных сопротивлений плеч; φ1 – φ4 – фазовые сдвиги между током и напряжением в соответ­ствующих плечах.

Равенство (10.4) представим в виде двух равенств:

-равенство произведений модулей комплексных сопротивлений противолежащих плеч:

— равенство сумм аргументов комплексных сопротивлений противоположных плеч:

Равенства (10.5) и (10.6) определяют условия равновесия моста. Они показывают, что мост переменного тока нужно уравновешивать ре­гулировкой активной и реактивной составляющих плеч, т.е. равновесие осуществляется по модулям и фазам. При этом уравнения (10.5) и (10.6) равносильны и оба обязательны для достижения равновесия мо­ста. Условие (10.6) указывает, при каком расположении плеч в зависи­мости от их характера можно уравновесить схему. Если смежные плечи, например третье и четвертое (рис.10.2), имеют чисто активные со­противления R3 и R4, т.е. φ3 = φ4 = 0, то два других смежных плеча могут иметь или индуктивный, или емкостный характер. Если противо­положные плечи чисто активные, то одно из двух других сопротивлений должно быть индуктивным, а другое – емкостным.

При алгебраической форме представления комплексного сопроти­вления

где R – вещественная часть, представляющая активную составляющую; X – мнимая часть, представляющая реактивную составляющую.

В алгебраической форме равенство (10.3) примет вид

Это равенство обеспечивается при одновременном выполнении равенства активных и реактивных частей, т.е.

Рассмотрим мост для измерения емкости и угла потерь конденсаторов (рис.10.3).

Рисунок 10.3 – Схема моста для измерения емкости

Два его плеча составлены из магазинов сопротивлений R2 и R4. Третье плечо образовано последовательно соединенными образцовыми конденсатором Со и переменным резистором с малым сопротивлением Ro. В четвертое плечо включен измеряемый конденсатор Сх, сопротивление потерь в котором Rx.

Полные сопротивления плеч моста равны:

Подставив в формулу равновесия моста (10.3) эти значения, получим

Приравняв отдельно вещественные и мнимые части, получим

Из анализа векторной диаграммы цепи RxCx следует, что угол δх, дополняющий до 90 о φх , определяется как

Уравновешивание моста переменного тока для измерения индуктивности рассмотрим на примере схемы, представленной на (рис.10.4).

Рисунок 10.4 – Схема моста для измерения индуктивности

Здесь для измерения индуктивности Lx используют образцовый конденсатор Со, включенный в плечо, противоположное плечу с измеряемой индуктивностью. Параллельно с конденсатором Со включен резистор Ro. В остальные плечи включены магазины сопротивлений R2 и R3.

Полные сопротивления плеч равны

Равновесие моста согласно (10.2) определяется как

Отсюда следует, что

На основании изложенного можно заключить, что для мостов, у которых два плеча содержат только активные сопротивления, а два других – реактивные (рис.10.3 и 10.4), справедливы следующие утверждения:

— если активные сопротивления находятся в смежных плечах (рис.10.3) R2 и R4 и φ2 = φ4 = 0, то два других плеча должны содержать сопротивления одного характера (индуктивного или емкостного), что обеспечивает выполнение условия φ1 = φ3;

— если активные сопротивления расположены в противоположных плечах (рис.10.4) R2 и R3 и φ2 = φ3 = 0, то характер сопротивлений двух других плеч должен быть противоположным, что обеспечивает выполнение условия φ1 = -φ4.

Погрешности измерений параметров цепей с использованием рассмотренных мостов составляет сотые доли % от измеряемой величины. Они обусловлены следующими причинами:

— погрешностью значений образцовых элементов моста;

— влиянием паразитных связей между элементами схемы;

— влиянием нестабильностью параметров элементов схемы;

— нестабильностью амплитуды и частоты источника переменного напряжения.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Условия баланса моста переменного тока

Как мы видели из схем постоянного тока, схемы, известные как мостовые могут быть очень полезны при изменении сопротивлений. Это так же верно и для схем переменного тока, и те же самые принципы могут быть применены для точных измерений неизвестных импедансов.

Читайте также:  Физический смысл внутреннего сопротивления источника тока

Напомним, что мостовые схемы работают как пара двухкомпонентных делителей напряжения подсоединённых параллельно к источнику напряжения, индикатор нулевого сигнала включён в диагональ моста для определения «баланса» при нулевом сигнале (Рисунок внизу)

Сбалансированный мост показывает «ноль», или минимальное значение, на индикаторе.

Любой из четырёх резисторов на верхнем рисунке может быть резистором с неизвестным сопротивлением, и его значение может быть определено из пропорции с другими тремя резисторами, которые «калиброваны» или их сопротивления известны с высокой точностью. Когда мост находится в условиях баланса (индикатор показывает нулевой сигнал), отношение определяется как:

Условия баланса.

Одним из преимуществ использования мостовой схемы для измерения сопротивлений является то, что напряжение источника питания не влияет на измерения. Практически, чем выше напряжение питания, тем легче обнаружить дисбаланс между четыремя резисторами с помощью индикатора нулевого сигнала, и таким образом повышается чувствительность схемы. Большее напряжение питания ведёт к увеличению точности измерений. Однако из-за уменьшения или увеличения напряжения питания не вносится фундаментальных ошибок в отличии от других схем измерения сопротивлений.

Импедансные мосты работают так же, только уравнение баланса определяется комплексными числами, и амплитуда, и фаза сигналов на диагонали моста должны быть равные, что бы детектор показал «нуль». Детектор нуля, конечно, должен быть устройством, способным обнаруживать очень слабый сигнал переменного тока. Для этого часто используют осциллограф, хотя здесь мог бы использоваться очень чувствительный электромеханический прибор и даже наушники, если частота сигнала лежит в звуковом диапазоне.

Один из способов увеличить эффективность наушников как детектора нуля — подсоединить их к источнику сигнала через согласующий трансформатор. Обычно наушники имеют низкое сопротивление (8 Ω), требующее существенного тока для работы, и такой понижающий трансформатор помогает «согласовать» слаботочный сигнал с сопротивлением наушников. Для этих целей хорошо подходит выходной трансформатор от аудио аппаратуры. (Рисунок внизу)

Детектор нуля для мостов переменного тока на основе наушников.
«Современные» низкоомные головные телефоны требуют согласующий трансформатор при использовании их в качестве чувствительного детектора нулевого сигнала.

Используя пару головных телефонов, полностью закрывающих уши, я мог обнаруживать сигналы с током менее 0.1 µA с этим простым детектором. Похожие результаты были получены с использованием двух понижающих трансформаторов: небольшого силового трансформатора (120В/6В), и аудио выходного трансформатора (с отношением сопротивлений обмоток 1000:8 Ом). С кнопочным выключателем для прерывания тока эта схема пригодна для обнаружения сигналов в диапазоне от постоянного тока до частот более 2 мГц: даже если частота гораздо больше или меньше звукового диапазона, в наушниках будут слышны щелчки каждый раз при нажатии или отпускании кнопки.

Соединённая в резистивный мост, полная схема изображена на нижнем рисунок.

Мост переменного тока с чувствительным детектором нуля.

Слушая сигнал в наушниках в то время как один или более резисторов в «плечах» моста отрегулированы, ожидают наступления баланса тогда, когда в наушниках перестанут быть слышны щелчки (или звуковой сигнал, если частота источника сигнала лежит в звуковом диапазоне).

Когда описывают общие мосты переменного тока, где импеданс, а не только сопротивления должны иметь правильные соотношения для выполнения условий баланса, иногда бывает полезно рисовать соответствующие узлы моста в виде квадратов, каждый из которых имеет определённый импеданс: (Рисунок внизу)

Обобщённый мост переменного тока: Z = общий комплексный импеданс.

Для этого обобщённого моста переменного тока выполнение условий баланса должно происходить в том случае, когда отношение импедансов каждой ветви равно:

Снова должно быть подчёркнуто, что импеданс в этом уравнении должен быть комплексный, рассчитанный для как для амплитуды, так и для фазы. Недостаточно, что бы мост был сбалансирован только по амплитуде сигнала; без балансировки фазы на выводах детектора нуля будет присутствовать напряжение, и мост не будет сбалансирован.

Мостовые схемы могут быть сконструированы для измерений почти любых параметров — ёмкости, индуктивности, сопротивления и даже добротности. Как и всегда в мостовых измерительных схемах, неизвестное значение всегда «балансируется» по известному стандарту, полученному из высококачественного, калиброванного компонента, значение с которого считывается при индикации на детекторе нуля баланса. В зависимости от того, как устроен мост, значение неизвестного компонента может быть получено с калиброванного элемента как напрямую, так и рассчитано по формуле.

Несколько простых мостовых схем показано ниже, одна для измерения индуктивности (Рисунок внизу), другая — для измерения ёмкости (Рисунок внизу):

Симметричный мост измеряет неизвестную индуктивность путём сравнения её со стандартной.

Симметричный мост измеряет неизвестную ёмкость путём сравнения её со стандартной.

Простые «симметричные» мосты, такие как эти названы так потому что они выглядят симметрично (зеркальная симметрия) слева направо. Две мостовые схемы, показанные вверху балансируются путём регулирования калиброванных реактивных элементов (Ls или Cs). Они немного упрощены по сравнению с их реальными схемами, например, на практике мост имеет калиброванный переменный резистор, соединённый последовательно или параллельно с реактивным компонентом для балансирования побочного сопротивления в измеряемом элементе. Но в гипотетическом мире совершенных компонент эти простые мостовые схемы прекрасно подходят для иллюстрации основной концепции.

Пример схемы с небольшим усложнением, добавленным для компенсации реальных неидеальностей может быть найден в так называемом Мосте Вина (Wien bridge), который использует параллельно соединённые стандартные конденсатор и резистор для балансировки неизвестного последовательного внутреннего сопротивления измеряемого конденсатора. (Рисунок внизу). Все конденсаторы имеют некоторое внутреннее сопротивление, активное или эквивалентное (из-за потерь в диэлектрике), которое портит их совершенную реактивную природу. Определение внутреннего сопротивления может являться интересным для измерений, так что мост Вина даёт это сделать путём балансирования составного импеданса:

Мост Вина измеряет ёмкость Cx и сопротивление Rx «реального» конденсатора.

Из-за того, что необходимо регулировать два компонента (резистор и конденсатор), этот мост требует чуть больше времени для балансировки, чем ранее рассмотренные. Комбинированный эффект от Rs и Cs выражается в том, что необходимо регулировать амплитуду и фазу до тех пор, пока мост не сбалансируется. Сбалансировав мост, значения Rs и Cs могут быть считаны с их калиброванных шкал, параллельный импеданс вычисляется математически, и неизвестные ёмкость и сопротивление вычисляются из уравнения баланса (Z1/Z2 = Z3/Z4).

Читайте также:  Движение тока в электрической цепи с параллельным соединением

При работе с мостом Вина предполагается, что стандартный конденсатор имеет пренебрежительно малое внутреннее сопротивление, или хотя бы это сопротивление известно, так что его значение можно использовать в уравнении баланса моста. Мосты Вина полезны для определения тока утечки электролитических конденсаторов, в которых внутреннее сопротивление относительно велико. Они так же могут быть использованы как частотомеры, так как балансировка моста зависит от частоты. В этом случае конденсатор используется постоянный, верхние по схеме два резистора — переменные и их настройка производится одной ручкой (т.е. резисторы — сдвоенные).

Интересная вариация этой темы находится в следующей мостовой схеме, используемой для точного измерения индуктивностей.

Мост Максвелла — Вина измеряет индуктивность по ёмкостному стандарту.

Эта остроумная мостовая схема известна как мост Максвелла — Вина (иногда её называют мост Максвелла ), она используется для измерения неизвестных индуктивностей с помощью калиброванных резистора и конденсатора (Рисунок вверху). Калиброванные катушки гораздо труднее производить, чем конденсаторы такой же точности, и таким образом применение «симметричного» индуктивного моста не всегда оправдано. Из-за того, что сдвиги фаз на индуктивностях и ёмкостях в точности противоположны друг другу, ёмкостный импеданс может скомпенсировать индуктивный импеданс, если они находятся в противоположных плечах моста, как в данном случае.

Другим преимуществом моста Максвелла для измерения индуктивностей по сравнению с симметричным мостом является то, что устраняются ошибки измерения из-за взаимодействия между двумя индуктивностями. Магнитные поля бывает трудно экранировать, и даже небольшая связь между катушками в мосте может вызвать при некоторых условиях существенные ошибки. Без второй индуктивности в мосте Максвелла эта проблема устраняется.

Для облегчения регулировок, стандартный конденсатор (Cs) и резистор, соединённый с ним в параллель (Rs) сделаны переменными, и они оба должны быть отрегулированы для получения баланса. Однако мост может быть сбалансирован и в том случае, если используется конденсатор постоянной ёмкости и более чем один резистор сделан переменным. Но в этом случае мост сбалансировать гораздо труднее, так как разные переменные резисторы взаимодействуют при балансировки амплитуды и фазы.

В отличии от чистого моста Вина, баланс моста Максвелла-Вина независим от частоты источника питающего сигнала, и в некоторых случаях этот мост может быть сбалансирован при наличии смеси частот в источнике питания переменного тока, при этом ограничивающим фактором является стабильность индуктивности в широком диапазоне частот.

Существует большое количество подобных схем, но их обсуждение здесь неуместно. Выпускаемые импедансные мосты общего назначения могут иметь более одной конфигурации для максимальной гибкости в использовании.

Потенциальной проблемой в чувствительных мостах переменного тока является паразитная ёмкость между выводами детектора нуля и землёй. Так как ёмкость может проводить переменный ток, заряжаясь и разряжаясь, то образовываются паразитные токи, которые проходят к источнику питания, что может влиять на баланс моста: (Рисунок внизу)

Паразитная ёмкость с землёй может быть причиной ошибки в мосте.

Существующие измерители частоты язычкового типа не точны, но точны их принципы работы. Вместо механического резонанса мы можем использовать электрический резонанс и сконструировать частотомер, используя индуктивность и ёмкость, соединённые в колебательный контур (индуктивность и ёмкость соединены параллельно). Один или более компонентов сделаны регулируемыми, и измеритель установлен в схему для индикации максимального напряжения, проходящего через эти два компонента. Ручки настройки калиброваны, что бы показывать резонансную частоту при любых заданных настройках, и частота считывается с них после регулировки по максимальному отклонению индикатора. По существу это настраиваемая фильтровая схема, которая регулируется и затем показания считываются похожим образом как и у мостовой схемы (которую мы балансируем по «нулевому» сигналу и затем считываем показания). Проблема усугубляется, если источник переменного тока хорошо заземлён на одном конце, то общее сопротивление токов утечки становится гораздо меньше, и любые токи утечки через эти паразитные ёмкости в результате возрастают: (Рисунок внизу)

Ошибки из-за паразитной ёмкости более сильны, если один вывод источника переменного тока заземлён.

Один из способов существенного понижения этого эффекта — держать детектор нуля под потенциалом земли, что бы между ним и землёй не образовывалось токов через ёмкости утечки. Однако напрямую соединить детектор нуля с землёй невозможно, так как это создаст прямой путь токам утечки, что станет ещё хуже ёмкостных токов утечек. Вместо этого может быть использован схема делителя напряжения, называемая землёй Вагнера или заземлением Вагнера, которая поддерживает детектор нуля на уровне потенциала земли и которой не нужно прямое соединения с ним. (Рисунок внизу)

Земля Вагнера для источника питания переменного тока минимизирует влияние паразитных ёмкостей на землю.

Схема земли Вагнера не более чем делитель напряжения, созданный для получения отношений напряжения и сдвига фазы такими же, как и на каждой стороне моста. Из-за того, что средняя точка делителя Вагнера напрямую заземлена, любые другие схемы делителей (включая каждую сторону моста) имеют те же самые отношения напряжений и фаз, что и делитель Вагнера и питаются от общего источника переменного тока, и все они находятся под потенциалом земли. Таким образом, делитель Вагнера вынуждает детектор нуля находиться вблизи потенциала земли, без прямого соединения между детектором и землёй.

Часто возникает необходимость в проверке режима правильности настройки схемы земли Вагнера. Для этого используется двухпозиционный переключатель (Рисунок внизу), соединённый так что один вывод детектора нуля может быть подключён как к мосту, так и к земле Вагнера. Когда детектор нуля фиксирует нулевой сигнал в обоих положениях переключателя, то мост не только гарантированно сбалансирован, но и детектор нуля гарантированно находится под нулевым потенциалом, что устраняет ошибки, возникающие из-за токов утечки через ёмкости детектор нуля — земля:

Переключение в верхнее по схеме положении даёт возможность настроить землю Вагнера.

Источник