Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73


Рис. 8.4. Принципиальная схема автоматического моста переменного тока.

Напряжение небаланса через усилитель снова поступает на обмотку управления двигателя. В зависимости от знака напряжения, поступающего на обмотку управления, двигатель вращается m6q в одном, либо в другом направлении. Режим подобран так, что движок линейного резистора перемещается в сторону, приближающую мост к сбалансированному состоянию до тех пор, пока не произойдет новой балансировки моста.

8.5. В чем есобенность неуравновешенных мостов постоянного тока!

В практике измерения различных неэлектричеоких величин электрическими методами широко применяются неуравновешенные мосты постоянного тока. Их особенность заключается в том, что при подаче к измерительной схеме напряжения U в измерительной диагонали возникает напряжение небаланса. Мост не балансируется, а измеряется напряжение небаланса либо милливольтметром, либо микро- или миллиамперметром, включенными в измерительную диагональ. Задача сводится к тому, чтобы установить графическую зависимость измеряемой величины от абсолютного или относительного изменения измеряемого сопротивления, то есть a=f(Rx) или а=/ (ARJRx)- Таким образом по значению тока (или напряжения), вернее по углу а отклонения подвижной части прибора, включенного в измерительную диагональ, судят о значении измеряемой неэлектрической величины.

Чтобы отклонение указателя зависело только от изменения сопротивления плеча моста, необходимо либо иметь стабилизированное напряжение питания, либо в качестве измерителя использовать магнитоэлектрический логометр, у которого угол отклонения зависит не от напряжения источника питания, а только от отношения токов, протекающих по рамкам (см, п, 2.5),



ее Rp


г я a в a 9. ПОТЕНЦИОМёТРЬ!

9,1. Как устроен и работает поте1циометр поетоякиог© текаЗ

Потенциометры (компенсаторы) применяют для измерения напряжений, токов, сопротивлений компенсационным методом, обеспечивающим высокую точность.

В потенциометре имеются образцовый и компенсационный /j„ резисторы. Они включены последовательно. От вспомогательного источника ЭДС GB через них пропускают рабочий ток /р (рис. 9.1). Значение рабочего тока устанавливают при помощи регулировочного реостата R путем сравнения падения напряжения в образцовом резистере со значением ЭДС нормального элемента.

Для этого переключатель SA устанавливают в положение 1 и изменяют рабочий ток /р до тех пор, пока ток в гальванометре не уменьшится до нуля. Это означает, что потенциалточки А стал равен потенциалу точки С, а потенциал точки В равен потенциалу точки D. Можно сказать, что падение напряжения в образцовом резисторе стало равно ЭДС нормального элемента lRo=E;, и, следовательно, значение рабочего тока можно определить как Ip=EtjlRo- Обычно рабочий ток небольшой и составляет порядка 1-10~*А. Потенциометр готов для работы.

Измеряемое напряжение подают иа клеммы Ех, переключатель SA ставят в положение 2. Как правило, в этот момент через гальванометр по цепи Ех-к-РА-Ех проходит ток. Это значит, что падение напряжения, вызванное рабочим током в компенсаци-оииом резисторе, оказалось больше или меньше измеряемого напряжения. При помощи движка начинают изменять значение сопротивления компенсационного резистора г„ н тем самым изменять сравниваемое падение напряжения /рГк с измеряемым напряжением Uх-Движок перемещают до тех пор, пока ток, проходящий через гальванометр, не станет равен нулю. В момент полной компенсации (при втором положении переключателя), то есть в момент, когда ток гальванометра равен нулю, /рГк=</ж Подставляя значение рабочего тока в эту формулу, получают значение измеряемого напряжения

и x=EiJRo.

В формулу входят две очень точные величины Ejv и Ro- Следовательно, точность измерений напряжения зависит от точности выполнения компенсационного резистора и от возможности плавного его изменения.

Схемы и конструкции компенсационных резисторов потенциометров предусматривают возможность непосредственного отсчета значений измеряемой ЭДС (напряжения). Для этого многозначные Меры электрических сопротивлений, из которых состоит компенсационный резистор, градуируют в единицах падения напряжения.

Рис. 9.1. Схема потенциометра постоянного тока.



Потенциометры постоянного тока выпускают двух типов: большого сопротивления и малого.

Для потенциометров первого типа сопротивление рабочей це, пи составляет порядка 10 ООО Ом на IB, рабочий ток - 0,1 мА. Для них применяют гальванометры (см. п. 2.4) с относительно большим критическим сопротивлением. Верхний предел измерений ЭДС или напряжения 1,2. . .2,5 В. Такие потенциометры нерационально применять для измерения малых ЭДС и напряжений, так как увеличивается погрешность измерения. Малые ЭДС и напряжения измеряют потенциометрами малого сопротивления с рабочим током 1} 10; 25 мА. Для них применяют гальванометры с небольшим критическим сопротивлением.

Точность измерений потенциометра зависит от точности значения ЭДС нормального элемента, точности значений компенсационного и образцового (установочного) резисторов и чувствительности гальванометра.

Класс точности потенциометра определяют по допустимым максимальным отклонениям показаний в процентах от номинального предела измерений и цены деления ступени декады наименьших значений.

Потенциометры изготавливаются классов точности 0,005; 0,0Ц 0,02; 0,05; 0,1 и 0,2.

Формулы для расчета наибольших допустимых погрешностей показаний потенциометра и другие условия обычно указаны в паспорте и иа щитке потенциометра.

9.2. В чем есобенность петенцивметров переменного тока!

В цепях переменного тока компенсационными методами выполнять измерения сложнее, чем в цепях постоянного тока, так как, чтобы уравновесить измеряемое переменное напряжение известным, необходимы равенство их численных значений, противоположность их фаз, равенство частот и одинаковая форма кривой их изменения.

Для достижения равенства частот потенциометр н измерительную цепь питают от одного источника переменного тока. Чтобы компенсирующее напряжение не зависело от измеряемого, между потенциометром и источником тока включают разделительный трансформатор. Одинаковые фазовые сдвиги компенсирующего и измеряемого напряжений можно получить, применив градуированный фазовращатель. Равенство амплитуд напряжений устанавливают при помощи делителя напряжения.

Для установки и поддержания рабочего тока в потенциометре переменного тока используют электродинамический амперметр класса 0,5 или 0,2. Поэтому в цепях переменного тока измерения компенсационным методом при помощи потенциометров менее точны.

По способу компенсации измеряемого напряжения потенциометры переменного тока подразделяют на полярно-координатные и прямоугольно-координатные.

Наибольшее распространение получили потенциометры прямо-угольио-коордииатиые (в основном и выпускаются промьпплен-ностью). Они имеют два переменных резистора R1 и R2 (рис. 9.2, а).

Резистор R1 питается от разделительного трансформатора TVi,





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73