лючення мідного резистора R м. Зміна температури резистора R м викликає зміна його опору, але не з'являється додаткове падіння напруги, компенсує зміна термо-ЕРС. Ця компенсація відбувається автоматично.
Лінійність шкали потенціометра досягається за рахунок застосування високоякісних термопар з постійною чутливістю.
На малюнку 2 показана вимірювальна схема автоматичного потенціометра, що є типовий для вимірювання термо-ЕРС. Її складовими елементами є/3 /:
- реохорд R р, який виконує роль уравновешивающего пристрої;
- шунтирующий резистор R ш, призначений для обмеження струму через реохорд;
-резістори Rн і Rк, що визначають початкове і кінцеве, відповідно, значення (діапазон показань) шкали. Резистори rн і rк у вигляді спіралей є частинами резисторів Rн і Rк і призначені для точної підгонки шкали, їх опір звичайно приймається рівним 0,50,7 Ом;
мідними резистор Rм, призначений для автоматичної компенсації впливу зміни tо - температури вільних кінців термопари;
-балластний резистор RА, використовуваний для обмеження струму у вимірювальній схемі;
порівняльний резистор Rс
-балластний резистор Rт, що обмежує струм в ланцюзі джерела живлення;
-змінного резистор Rрт для регулювання величини робочого струму.
Електронний підсилювач постійного струму ЕУ включений в діагональ а-б і є нульовим індикатором. До виходу підсилювача підключений асинхронний реверсивний мікродвигун РД.
Для живлення вимірювальної схеми автоматичного потенціометра використовується стабілізований джерело постійного струму ІПС, включений у діагональ в-г. Привід діаграмної стрічки відлікового пристрою здійснюється за допомогою синхронного мікродвигуна СД.
Малюнок 2 - Вимірювальна схема автоматичного електронного потенціометра
ЕУ - електронний підсилювач;
РД - реверсивний двигун;
СД - синхронний двигун
1. Розрахунок вимірювальної схеми автоматичних електронних врівноважених мостів
1.1 Тип резистора ТСП; градуювання 20;
t н=100 ° С; t В=200 ° С;
R p=120 Ом; R е=100 Ом;
U=6,3 В;
Iл=50 м; ;
(мідний дріт);
.
.2 По таблиці П1 і значенням tн і tв визначаються значення Rтн=13,910 Ом і RТК=17,703 Ом.
.3, Sл=3,14? (1,5? 10-3) 2/4=1,77? 10-6 м2
, Rл=1,78? 10-8? 50/(1,77? 10-6)=0,5028? 0,53 Ом.
.4, Rш=(120? 100)/(120 - 100)=600 Ом.
.5 Rн=4,5 Ом.
.6 R2=Rз=300 Ом
N={(R2 + Rл - Rтн - Rн) 2 + 4? (R2? R4 + Rл? Rтн + R2? RТК + Rл? Rн)}={(300 + 0,53 - 13,910 - 4,5) + 4? (300? 4,5 + 0,53? 13,910 + 300? 17,703 +
+0,53? 4,5)}=326
R1=((Rтн + Rн - R2 - Rл) + (± N/2)).
R1=((13,910 + 4,5 - 300 - 0,53) + (± 326))/2=((- 282,12) + (± 326))/2=(- 282,12 + +326)/2=21,94 Ом.
.7 Rп=R2? (RТК - Rтн)/(R1 + R2 + Rл).
Rп=300? (17,703 - 13,910)/(21,94 + 300 + 0,53)=4 Ом.
.8 Rк=(R е? Rп)/(R е - Rп).
Rк=100? 4/(100 - 4)=4,2 Ом.
.9 RБ=(U - Jmax? (Rтн + Rн + R3 + Rп + Rл))/(2? Jmax).
RБ=(6,3 - 0,007? (13,910 + 4,5 + 300 + 4 + 0,53))/(2? 0,007)=
=288, 57Ом.
.10 Rл=0,53, R2=300 Ом RБ=288,57 Ом
Rш=600 Ом Rз=300 Ом
Rн=4,5 0м Rп=4 Ом
R1=21,94 Ом Rк=4,2 Ом.
2. Розрахунок вимірювальної схеми автоматичного потенціометра
2.1 Вихідні дані для розрахунку тип термопари - ТТП.
t н=800 ° С; t к=1300 ° С; R р=120 Ом;
? =0,030; R е=90 Ом; t 0=0 ° С;
=40 ° С; Ене=1,0186 В; Uип=5 В;
J0=5 мА; Rіп=1000 Ом.
.2 J1=3? 10-3 А; J2=2? 10-3 А
.3 Ен=Е (tн; 0) - Е (t0; 0), Ен=7,345 - 0,000=7,345? 7,34 мВ
Ек=Е (tк; 0) - Е (t0; 0), Ек=13,155 - 0,000=13,155? 13,15 мВ
Е=Ек - Ен, Е=13,15 - 7,34=5,81 мВ=5,81? 10-3 В.
.4 Rc=1,0186/(2? 10-3)=509,3 Ом.
.5 Rш=Rр? R е/(Rр - ??Rе), Rш=120? 90/(120 - 90)=360 Ом.
.6 Rк=R е? ? Е/(R е? J1? (1 - 2??) -? Е), Rк=90? 5,81? 10-3/(90? 3? 10-3? (1 - 2? 0,030) - 5,81? 10-3)=2,11 Ом
.7 Rп=Rк? R е/(Rк + Rе), Rп=2,11? 90/2,11 + 90=2,06
.8 Е (;)=Е (;) - Е (; 0), Е (40; 0)=0,299? 4/5 - 0,000=0,240 мВ=0,240? 10-3 В
=0,240? 10-3? (1 + 4,25? 10-3? 0)/(2? 10-3? 4,25? 10-3? (40 - 0))=0,705? 0,705 Ом
Rн=(7,34? 10-3 + 2? 10-3? 0,705 - 3? 10-3? 2,06? 0,030)/(3? 10-3)=2,85? 2,85 Ом.
.9 Приймається rн=rк=1 Ом.
.10 RА=(Rc? J2 - (...
