орів
Падіння напруги UK створюється струмом на регульованому компенсуючому опорі RK. Зміна RK відбувається до тих пір, поки UK не опиниться рівним Ux. Момент компенсації визначають за відсутністю струму в ланцюзі магнітоелектричного гальванометра G; при цьому потужність від об'єкта вимірювання не споживається. p align="justify"> Пристрої, службовці для виконання вимірювань компенсаційним методом, називають потенціометрами або компенсаторами.
У практичних схемах компенсаторів для забезпечення необхідної точності вимірювання струм в робочій ланцюга визначають не амперметром безпосередньої оцінки, а компенсаційним методом за допомогою еталона ЕРС - нормального елемента. Нормальні елементи забезпечують постійну в часі ЕРС, рівну 1,01865 В при 20 В° С, внутрішньому опорі 500-1000 Ом, струмі перевантаження 1 мкА. p align="justify"> З підвищенням температури навколишнього середовища значення ЕРС зменшується:
Et = Е20 - 0,00004 (t - 20) -0,000001 (t-20) 2,
де Et - ЕРС при t В° C;
Е20 - ЕРС при 20 В° С.
Використання якісних нормальних елементів і вимірювальних опорів, а також відсутність споживання потужності від досліджуваного об'єкта дозволяють створювати на основі компенсаторів одні з найбільш високоточних приладів і пристроїв.
Вимірювальні компенсатори постійного струму зазвичай поділяють на компенсатори великого і малого опору.
Компенсатори великого опору призначені для вимірювання ЕРС з верхньою межею 1,2 ... 2,5 В. Опір робочої ланцюга в них досягає 10 кому на 1 В напруги живлення. Відповідно компенсатори малого опору використовуються для вимірювання малих ЕРС (наприклад, ЕРС термопар). Робочий струм цих компенсаторів вибирають в межах від 1 до 25 мА. p align="justify"> Високу точність компенсаторів постійного струму характеризує основна допустима похибка приладу типу РЗЗ2 D U = В± (5Ux +0,01) Г— 10-6 B. Верхня ж межа вимірювань цього приладу складає 2,1211111 В.
Як і у випадку з мостовими схемами компенсатори різних схемотехнічних рішень називають по імені винахідника (першого дослідника). Наприклад, з компенсаторів постійного струму найбільш відомі компенсатор Ліндек-Роті (заснований на вимірюванні струму) і компенсатор Поггендорфа (заснований на потенциометрическом принципі), принципові з хеми яких наведені відповідно на рис. 6.3 та 6.4. p align="justify"> На схемі компенсатора Ліндек-Роте (рис. 6.3):
Ux - вимірювана напруга;
RN - зразкове опір;
R1 - регулювальний опір.
Нульове показання гальванометра, який використовується в якості нуль-індикатора, свідчить про досягнення компенсації. при цьому Ux = I1 Г— RN. Оскільки RN = соnst, то значення I1 є мірою шуканого напруги (ЕРС): Ux ~ I1.
Для компенсатора Поггендорфа (рис. 6.4) існує певна методика вимірювання Ux: спочатку встановлюється значення робочого струму I1 (перемикач - в положенні 1) і змінним резистором R1 змінюють струм до повної його відсутності в гальванометрі G, що можливо при
ЕN = I1 Г— RN.
В
Малюнок 6.3 - Схема компенсатора Ліндек-Роті
В
Малюнок 6.4 - Схема компенсатора Поггендорфа
Потім в режимі вимірювання перемикач переводиться в положення 2, движок реостата Rk переміщують до відсутності струму в G. Якщо R Вў k забезпечує нульове показання гальванометра, то
= I1 Г— R Вў < span align = "justify"> k = R Вў k Г— EN/RN
Залежно від значення опору робочої ланцюга розрізняють компенсатори постійного струму великого опору (високоомні 10-40 кОм, струм робочої ланцюга 10-3-10-4А, порядок вимірюваної напруги 1-2,5 У, похибка вимірювання 0,02% вимірюваної величини) і малого опору (низькоомні 10-1000 Ом; струм робочої ланцюга 10-1-10-3А, порядок вимірюваної напруги до 100 мВ, похибка вимірювання 0,5% вимірюваного значення).
високоомними компенсатори використовують для повірки магнітоелектричних, електродинамічних вольтметрів. Для розширення меж вимірювання напруги в компенсаторах засто...
