Компенсационный метод измерения

Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: сочинение на тему онегин, решебник
Добавил(а) на сайт: Северинов.

К подвижной обкладке прикреплено миниатюрное зеркальце. На неподвижные обкладки подается напряжение возбуждения UВ, что позволяет повысить чувствительность и возможность установки нуля показаний электрическим путем
(при замкнутых зажимах Ux посредством переменного резистора R0).

Принцип работы электрометрического компенсатора аналогичен работе гальванометрического компенсатора.

При подключении измеряемого напряжения Ux подвижная часть электрометра
Э повернется на некоторый угол, что приведет к перераспределению световых потоков, освещающих фоторезисторы ФRl и ФR2 к появлению тока компенсации Iк и соответственно напряжения UК, уравновешивающего измеряемое напряжение Ux. Подвижная часть электрометра будет отклоняться до тех пор, пока не наступит равенство напряжений Ux = UK. Так как сопротивление резистора обратной связи RK может быть незначительным, то ток
Iк может быть сравнительно большим и измеряться микроамперметром. Входной ток компенсатора определяется токами утечки, поэтому он мал, а следовательно, входное сопротивление велико (1016 — 1017 Ом). Кроме измерителей напряжения строятся и высокочувствительные электрометрические измерители тока.

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЕНСАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Компенсаторы, как было указано, способны измерять напряжение или э. д. с.; косвенным образом с их помощью можно измерять и ряд других электрических величин, таких, как ток, сопротивление, мощность, связанных с напряжением определенной зависимостью.

Как приборы высокой точности, компенсаторы используются в измерительной технике в основном, для поверки измерительных приборов непосредственной оценки — амперметров, вольтметров, ваттметров. Целью поверки является нахождение основной погрешности прибора и установление степени его соответствия классу точности, указанному на шкале этого прибора.

Кроме того, во многих случаях при лабораторных исследованиях, технических и промышленных измерениях также пользуются компенсационными схемами (либо для достижения высокой точности измерений, либо для выполнения измерения без отбора тока от объекта измерения).

Ниже приведены схемы измерения основных электрических величин.

Схема для измерения напряжения и э. д. с.

Измеряемое напряжение Ux подводится к зажимам I—3, делителя напряжения
(рис. VI-26). Поскольку величина Ux может меняться в больших пределах, достигая сотен и даже тысяч вольт, а компенсатор непосредственно способен измерять напряжение порядка (1ч2) в, между компенсатором и измеряемым напряжением включают делитель напряжения.
На рисунке приведена схема делителя напряжения типа ДН-1, выпускаемого специально для компенсаторов. Измеряемое напряжение, на которое включен поверяемый вольтметр, целиком подводят к делителю напряжения, а к компенсатору—только часть этого напряжения. Напряжения; подводимое к делителю, Ux, и снимаемое с делителя к компенсатору, Ux , связаны между собой зависимостью:
[pic] где R—максимальное сопротивление делителя; r—сопротивление, с которого снимается напряжение Ux'.
[pic]

Рис. VI-26

В делителе ДН-1 сделаны отводы, позволяющие снимать к компенсатору точно 1/10, 1/100, 1/500 часть подведенного напряжения.

Схема для измерения тока

Измеряемый ток, который проходит по поверяемому амперметру (в случае его поверки), пропускается через образцовое сопротивление Ко, значение которого известно с достаточной степенью точности (рис. VI-27).

Напряжение, возникающее на известном сопротивлении от измеряемого тока, подается на компенсатор, где измеряется обычным путем.
Значение тока, измеренное компенсатором, рассчитывается по формуле

IX=UK/R0

где U к— показание компенсатора
[pic]
.

Образцовые сопротивления, представляют собой сопротивления высокого класса точности и всегда имеют номинальные значения вида 1-10", где п— целое число.

Как правило, они имеют четыре зажима: два токовых и два потенциальных.
Токовыми зажимами образцовое сопротивление включается в токовую цепь, а с потенциальных снимается напряжение к компенсатору.

Для увеличения точности измерения rq выбирают таким, чтобы падение напряжения на нем от измеряемого тока было не менее 10% значения верхнего предела измерения данного компенсатора; при этом будут использованы все декады магазина R компенсатора.

Схема для измерения сопротивлений
Измеряемое сопротивление Rx включается чаще всего последовательно с образцовым сопротивлением R0. Падения напряжений, создаваемые на этих сопротивлениях, Uх и UQ, измеряются компенсатором (рис. VI-28).
[pic]

Рис. VI-28

Для последовательной схемы, где сопротивления обтекаются одним и тем же током, будет справедливо соотношение
[pic]

Схема для измерения мощности и поверки ваттметров

На рис. VI-29 изображена схема, которая применяется при измерении мощности и, в частности, при градуировке и поверке ваттметров.
[pic]

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки