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

предела измерений иа число делений шкалы. Часто для получения удобной цены деления делают не одну шкалу, а две с разным числом делений.

Промышленность выпускает комбинированные добавочные резисторы, которые часто поставляют вместе с измерительными приборами.

Иногда вместе с прибором поставляется целый комплект добавочных резисторов, таких как К12 класса точности 0,1 для расширения пределов измерений магнитоэлектрических вольтметров с пределом измерений 3 В и током полного отклонения 3 мА. Так, добавочный резистор Р82/2 позволяет измерять следующие напряжения: 7,5; 15; 30; 75; 150; 300; 600 В, а Р82/3 - соответственно 750; 1500 В и т. п.

13.3. Как измерить постоянное напряжение при помощи потенциометра постоянного тока!

Компенсационный метод измерения при помощи потенциометра состоит в сравнении измеряемого неизвестного напряжения с известным падением напряжения на образцовом резисторе (рис. 9.1). В момент компенсации схема не потребляет мощности от источника напряжения (или ЭДС).

Пр1н измерении напряжения Ux переключатель SA ставят в положение 1 н прн помощи регулировочного реостата изменяют рабочий ток /р до тех пор, пока ток в гальванометре РА не уменьшится до нуля. Это означает, что потенциал точки А стал равен потенциалу точки С, а потенциал точки В стал равен похенциалу точки D, только прн этом условии тока в цепи гальванометра не будет. Падение напряжения в образцовом резисторе Ro стало равно ЭДС нормального элемента /p/?o=£iV. следовательно, рабочий ток стал равен I=EnIRo Обычно числовое значение рабочего тока небольшое и составляет порядка ЬЮ"* А. В дальнейшем рабочий ток останется постоянным. Потенциометр готов для измерения напряжения и х-

Измеряемое напряжение Uх подают на клеммы Их, переклкн чатель SA ставят в положение 2. Как правило, в этот момент через гальванометр проходит ток. Это значит, что падение напряжения, вызванное рабочим током в компенсационном резисторе, оказалось больше или меньше измеряемого напряжения. При помощи движка D начинают изменять значение сопротивления компенсационного резистора Лк, изменяя таким образом сравниваемое падение напряжения /р Гк с измеряемым напряжением Vx- Движок D перемещают до тех пор, пока ток, проходящий через гальванометр, не станет равным нулю. В момент полной компенсации (когда ток гальванометра равен нулю) Ех=1Гк=их- Подставляя значение /р в эту формулу, получают измеряемое напряжение

Ux = ENrjRo.

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

В промышленных потенциометрах компенсационные резисторы



выполняют по схемес шунтирующими декадами, по схеме с двойными декадами или по схеме Уманцева.

Компенсационный резистор с шунтирующими декадами выполнен из десяти резисторов по 1000 Ом каждое. При прохождении церез них рабочего тока /р=1»10~* А в каждом резисторе падение напряжения AUi=0,l В (рнс. 13.4, с). Параллельно одной из декад можно включать еще декаду - набор девяти резисторов по 1000 Ом каждый, следовательно, в эту декаду будет ответвляться одна десятая часть рабочего тока - 0,1 /р, поэтому в каждом резисторе второй декады будет падение напряжения, равное hUr= =0,01 В.

В третью шунтирующую декаду ответвляется уже 0,01 часть пабочего тока. Падение напряжения в каждом резисторе будет равно Д1;з=0,001 В.

Работают с таким компенсационным резистором следующим образом. При подключении измеряемого напряжения через гальванометр проходит ток. Движок D1 передвигают до тех пор, пока ток в гальванометре не получит минимального значения. После этого начинают перемещать движок D2 до минимального отклонения стрелки гальванометра. Затем для движка D3 находят такое положение, при котором ток в гальванометре равен нулю.

Если на рисунке показано положение, когда ток гальванометра равен нулю, то можно утверждать, что измеряемое напряжение скомпенсировано падением напряжения в четырех резисторах первой декады, в трех резисторах второй декады и в пяти резисторах третьей декады, то есть

i; = 4 А J/i-f 3 Д J/a-Ь 5 Д l/a = 0,435 В.

Таким образом, при помощи компенсационного резистора можно измерить напряжение с точностью до 0,001 В.

Компенсационный резистор с двойной декадой собирают нз двух декад с резисторами по 1000 Ом каждый, из двух декад С резисторами по 100 Ом каждый и т. д. (рис. 13.4, б).

При прохождении рабочего тока в каждом резисторе первой ары декад падение напряжения равно AJ/i=/p/?=0,l В, в каждом резисторе второй пары декад падение напряжения равно AU2= =0,01 В и т. д. Таким образом, если при измерении движки D1, D2 и D3 оказались в момент полной компенсации в положении, указанном на рисунке 13.4, б, то измеренное напряжение равно

V, Ux = 5AUi+5AU!i + 7 AUs = 0,557B.

Компенсационный резистор по схеме Уманцева выполнен всего из одной декады резисторов по 1000 Ом (рис. 13.4, е).

При помощи специального делителя тока и движка D1 можно через резистор пропускать рабочий ток и получать падения напряжений Д 1/1=0,1 В. Через второй ряд контактов при помощи движ- , ка D2 можно пропустить ток, равный 0,1 части /р, который в каж- дом резисторе будет вызывать падение напряжения АП-О.О! В. ] Через третий ряд контактов при помощи движка D3 можно пропускать ток, равный 0,01 /р, через определенное число резисторов и получать в каждом резисторе падение напряжения Д1/з=0,001 В. Таким образом, если на рисунке показан момент компенсации, то . измеряемое напряжение 1;д;=0,643 В,



9x7000 Ом

0,Пр

9x70000м 0,01.Ip

.Ok.

T>3

8 9

01235678970 012dtfS678e70 01255618910 ,


Рис. 13.4. Схемы компенсационных сопротивлений:

в - с шунтирующей декадой; б - е двойной декадой; в - по схеме Уманцева.





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