R 4 = R 1 Г— R 3 /R 2 - 2R П = 50 - 0,5 - 0,5 = 49 Ом. p> Тому систематична адитивна похибка становитиме
DТ = -5 + (-6 - (-5)) Г— (49,00 - 49,0225)/(47,328 - 49,0225) = - 5,013 В° С.
1.4 Вимірювання температури за допомогою термосопротивления, включеного до неврівноважений міст
неврівноважений міст включено термоопір, шкала міліамперметра має заданий діапазон вимірювань, напруга живлення моста U ab , відомі також опору плечей моста R 2 і R 3 . p> Потрібно:
1. Відобразити принципову схему неврівноваженого моста.
2. Визначити опір R 1 , якщо Т 0 = 0 В° С.
3. Побудувати графік I = f (T), в межах діапазону вимірювань і визначити ціну поділки шкали (мА/В° С).
4. Визначити похибка вимірювання, пов'язану з нелінійністю функції перетворення.
5. Визначити похибка вимірювань при наявності допуску на номінальний опір терморезистора В± 0,1 Ом. p> 6. Визначити похибка вимірювань при падінні напруги на 0,2 В.
Рішення
Вихідні дані зводимо в табл. 1.5. br/>
Таблиця 1.5
Вихідні дані
Параметр
Позначення
Значення
1. Діапазон вимірювань
ДІ
В± 60 В° С
2. Опору
R 2
R 3
280 Ом
35 Ом
3. Тип термосопротивления
ТСП 100
100 Ом при 0 В° С
4. Напруга харчування
U ab
5 В
1.4.1 Схема підключення термосопротивления до неврівноваженому мосту
Схема підключення термосопротивления до неврівноваженому мосту наведена на рис. 1.4. br/>
1.4.2 Визначаємо опір R 1 при умови Т 0 = 0 В° С
Опір резистора R 1 визначаємо за законом Кірхгофа (1.5)
R 1 = R 2 Г— R 4 /R 3 , (1.9)
R 1 = 280 Г— 100/35 = 800 Ом.
1.4.3 Будуємо графік I = f (T) в межах діапазону вимірювань та визначаємо ціну поділки шкали (мА/В° С)
В
Рис. 1.4. Схема вимірювання термосопротивления за допомогою неврівноваженого мосту
Залежність сили струму від зміни опору для неврівноваженого моста визначається за формулою
, (1.10)
В
після перетворень отримаємо:
В
Для зручності перейдемо в міліампер:
(1.11)
На підставі залежності (1.11) можна побудувати таблицю і графік зміни сили струму в діагоналі вимірювального моста в залежності від зміни опору термоперетворювача і температури в межах заданого діапазону вимірювань.
Таблиця 1.5
Залежність сили струму від величини термосопротивления і температури
Температура Т, В° С
Опір термоперетворювача R T , Ом
Сила струму I, мА
Значення лінійної функції I л , мА
Ціна розподілу, мА/В° С
- 70
7,233
2,430
2,345
- 0,0347143
- 60
7,633
2,076
2,010
- 0,0346
- 50
8,031
1,719
1,675
- 0,03438
- 40
8,427
1,367
1,340
- 0,034175
- 30
8,822
1,019
1,005
- 0,0339667
- 20
9,216
0,675
0,670
