Автоматические компенсаторы
Измерительные компенсаторы, у которых процесс компенсации производится автоматически, называются автоматическими компенсаторами.
Измерительные компенсаторы предназначены для измерения электрических и неэлектрических величин, чаще всего применяют для измерения температур.
Автоматические компенсаторы бывают с полным и неполным уравновешиванием.
Автоматический компенсатор постоянного тока:
Схема чаще всего применяется в потенциометрах и может быть снабжена регистрирующим устройством.
Измеряемая ЭДС EХ компенсируется напряжением в диагонали б-г. Если измеряемое ЭДС и значение компенсирующего напряжения Uб-г в диагонали б-г скомпенсированы, то на усилитель У сигнал не поступает и ротор двигателя остается неподвижным. Если же EХ не компенсируется напряжением Uб-г, то на вход усилителя поступает сигнал, который усиливается и подается на реверсивный двигатель, ротор которого начинает вращаться и перемещает подвижный контакт резистора RТ в сторону достижения компенсации двух величин. Одновременно ротор двигателя связан с указателем отсчетного устройства, как только EХ компенсируется напряжением Uб-г, то ротор двигателя перестает вращаться и по положению контакта RТ и по показанию отсчетного устройства можно судить о значении измеряемой величины.
Используют стабилизированные источники питания.
Автоматический компенсатор переменного тока
Значительно сложнее, чем компенсаторы постоянного тока. Основное назначение: исследование маломощных цепей переменного тока.
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) ИК постоянного тока
2) ИК 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.
EНЭ – нормальный элемент, ЭДС которого заведомо известна
SA – переключатель рода работ
НИ – нулевой индикатор, как правило, магнитоэлектрический гальванометр
RНЭ – образцовый резистор, сопротивление которого выбирается в зависимости от значений рабочего тока измерительного компенсатора и значения ЭДС нормального элемента
RК – резистор с точно известным регулируемым сопротивлением (компенсационный резистор)
RТ – 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 EНЭ, нулевым индикатором НИ, образцовым резистором RНЭ и переменным резистором RТ. Переменный резистор предназначен для компенсации влияния окружающей температуры на ЭДС нормального элемента.
II контур – измерительная цепь, которая образована нулевым индикатором НИ, частью компенсационного сопротивления RКХ резистора RК и источником измеряемой ЭДС EХ.
III контур – контур рабочего тока, который образован последовательным соединением вспомогательного источника ЭДС E, реостата R1, переменного резистора RТ, образцового резистора RНЭ, компенсационного резистора RК. 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 RК, добиваются показания нулевого индикатора равного 0. По положению контакта резистора RК определяют значение измеряемой величины (ЭДС).
Чувствительность измерительного компенсатора:
Sкс - чувствительность компенсационной схемы
Sни - чувствительность нулевого индикатора
Δα – отклонение подвижной части ИМ
ΔEХ – 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 и многопредельные
2) со встроенным и внешним гальванометром
3) со встроенным и внешним источником питания
4)с ручным уравновешиванием, полуавтоматические, автоматические