Компенсаторы напряжения

Компенсаторы относятся к приборам сравнения. Их подразделяют на две группы: для цепей постоянного и переменного тока.

Рисунок 49.

Принцип действия компенсаторов (потенциометров) постоянного тока заключается в том, что измеряемая ЭДС (или напряжения ) уравновешивается соответствующим падения напряжения

,

возникающем на соответствующем сопротивлении (реохорде) при прохождении по нему тока от внешнего источника напряжения .

Для узла А

.

Для замкнутого контура 2

,

где - сопротивление соединительных проводов.

Решая совместно эти уравнения относительно силы тока получим

. (30)

Для измерения ручкой 2 перемещают указатель 1 и ползунок реохорда, изменяя тем самым до тех пор, пока стрелка нуль прибора не покажет .

Из (30) видно, что это будет когда

, (31)

т.к. значение точно известно по шкале 3, то по (31) можно вычислить в момент когда .

Из (30) следует, что во время измерений требуется соблюдение .

Для обеспечения этого условия схему потенциометра дополняют третьим контуром (узлом установки силы рабочего тока), где - нормальный элемент, ЭДС которого точно известна, - образцовый резистор, - реостат, - трёхпозиционный переключатель.

Для установки силы рабочего тока переключатель переводят в положение (контроль). При этом для контура 3

,

откуда

.

После установки силы рабочего тока переключатель переводят в положение (измерение) и перемещением ползунка реохорда добиваются нулевого показания нуль прибора.

При этом

.

Рисунок 50.

Таким образом, измерение сводится к сравнению этого значения со значением ЭДС нормального элемента в масштабе отношения .

Высокая точность измерения потенциометром обусловлена тем, что при подсчёте измеряемой ЭДС исходят из значений и сопротивлений и , полученных с очень большой точностью.

Кроме того, в момент компенсации ток в измерительной цепи практически отсутствует, следовательно отсутствует методическая погрешность, вызываемая потреблением энергии от исследуемого объекте, и исключается влияние сопротивления соединительных проводов.

Предел допускаемой основной приведённой погрешности для потенциометров при

,

где , при ,

, при

- цена деления шкалы потенциометра.

В современных потенциометрах постоянного тока резистор выполнен из двух и более декад, сопротивление каждой из которых можно плавно регулировать.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: