Измерительные компенсаторы Измерительный компенсатор постоянного тока

Процесс измерения с помощью компенсаторов, осуществляемый сравнением двух напряжений нулевым методом, называется компенсационным методом. Особенность компенсационного метода - отсутствие тока в измерительной цепи в момент измерения. Этот метод используется при проведении точных лабораторных измерений и в приборах для поверки средств измерения.

Измерительные компенсаторы - приборы высокой точности.

Измерительные компенсаторы делятся на:

1. Измерительные компенсаторы постоянного тока

2. Измерительные компенсаторы переменного тока

Компенсаторы постоянного тока предназначены для измерения напряжений и ЭДС, а также ряда неэлектрических величин, которые функционально связанны с напряжением или ЭДС. Чаще всего измерительные компенсаторы применяют для измерения температуры.

E_НЭ – нормальный элемент, ЭДС которого заведомо известна

SA – переключатель рода работ

НИ – нулевой индикатор, как правило, магнитоэлектрический гальванометр

R_НЭ – образцовый резистор, сопротивление которого выбирается в зависимости от значений рабочего тока измерительного компенсатора и значения ЭДС нормального элемента

R_К – резистор с точно известным регулируемым сопротивлением (компенсационный резистор)

R_Т – переменный резистор, который компенсирует влияние температуры окружающей среды на ЭДС нормального элемента

R₁ – реостат, который служит для установления рабочего тока

E – источник вспомогательной ЭДС

Измерительный компенсатор постоянного тока состоит из 3 контуров:

I контур – контур нормального элемента, который образован нормальным элементом E_НЭ, нулевым индикатором НИ, образцовым резистором R_НЭ и переменным резистором R_Т. Переменный резистор предназначен для компенсации влияния окружающей температуры на ЭДС нормального элемента.

II контур – измерительная цепь, которая образована нулевым индикатором НИ, частью компенсационного сопротивления R_КХ резистора R_К и источником измеряемой ЭДС E_Х.

III контур – контур рабочего тока, который образован последовательным соединением вспомогательного источника ЭДС E, реостата R₁, переменного резистора R_Т, образцового резистора R_НЭ, компенсационного резистора R_К. Реостат предназначен для установки рабочего тока.

Компенсатор работает в двух режимах:

1. режим контроля

2. режим измерения.

В режиме контроля с помощью реостата R1 устанавливают величину рабочего тока, при которой схема будет уравновешена, т.е. НИ будет показывать 0. После уравновешивания измерит. цепи и установления рабочего тока в контуре рабочего тока, переключатель рода работ переводят в положение измерения. Изменяя сопротивление переменного резистора R_К, добиваются показания нулевого индикатора равного 0. По положению контакта резистора R_К определяют значение измеряемой величины (ЭДС).

- чувствительность компенсационной схемы

- чувствительность нулевого индикатора

- чувствительность измерительного компенсатора

Δα – отклонение измерительного механизма

ΔE_Х – ЭДС, вызвавшее это отклонение

Точность измерений компенсатора постоянного тока обеспечивается высокой точностью нормального элемента, чувствительностью нулевого индикатора и стабильностью вспомогательного источника питания в цепи рабочего тока.

Компенсаторы постоянного тока бывают двух типов:

1. высокоомные

2.низкоомные

По конструктивному исполнению различают:

1. однопредельные

2. многопредельные

3. со встроенным и внешним гальванометром

4. со встроенным и внешним источником питания

5. с ручным уравновешиванием, полуавтоматические, автоматические