Измеряемого сопротивления

во временной интервал, а затем в цифровой вид. Функциональная схема данного вольтметра представлена на 7.24. Основными узлами цифрового вольтметра, которые осуществляют связь измеряемого напряжения с временным интервалом, являются: два сравнивающих устройства, генератор линейно нарастающего напряжения ГЛИН и триггер. До подачи на входное устройство измеряемого постоянного напряжения Ux устройство управления обеспечивает сброс прежних показаний счетчика, запускает ГЛИН, а также устанавливает триггер в положение «О». Напряжение L/x подается на входное устройство (делитель напряжения), затем усиливается усилителем постоянного тока и подается на вход 2 сравнивающего устройства //. Вход 2 сравнивающего устройства / заземлен. На входы / сравнивающих устройств 1 н II подается линейно нарастающее напряжение ии ( 7.25). При равенстве входных напряжений сравнивающие устройства на своих выходах вырабатывают короткий импульс. Таким образом, первый импульс возникает от сравнивающего устройства / (и„ = 0), второй импульс — от сравнивающего устройства // при и„ = (7Л. При тгом первый импульс посредством триггера обеспечивает начало работы ключа и на счетчик поступают импульсы с генератора счетных импульсов с периодом времени TN. При подаче на триггер второго импульса ключ закрывается, а следовательно, прекращается счет импульсов. Таким образом, осуществлено как сравнение измеряемого напряжения V х с линейно нарастающим напряжением кн, так и преобразование его во временной интервал Тх.

А. Магнитоэлектрическая система. В измерительных механизмах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается взаимодействием измеряемого постоянного тока в катушке механизма с полем постоянного магнита. Существуют два основных типа приборов магнитоэлектрической системы: приборы с подвижной катушкой (подвижной рамкой) и приборы с подвижным магнитом, причем первые применяются значительно чаще, чем вторые.

Магазин сопротивлений R0 с переключателем выполнен так, чтобы практически устранить влияние паразитных токов утечки; для этой цели применяют защитные платы и изоляторы высокого качества. Для усиления измеряемого постоянного тока применен трехкаскадный усилитель, собранный по балансной схеме. В первом каскаде использована электрометрическая лампа ЭМ-6.

А. Магнитоэлектрическая система. В измерительных механизмах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается взаимодействием измеряемого постоянного тока в катушке механизма с полем постоянного магнита. Существуют два основных типа приборов магнитоэлектрической системы: приборы с подвижной катушкой (подвижной рамкой) и приборы с подвижным магнитом, причем первые применяются значительно чаще, чем вторые.

А. Магнитоэлектрическая система. В измерительных механизмах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается взаимодействием измеряемого постоянного тока в катушке механизма с полем постоянного магнита. Существуют два основных типа приборов магнитоэлектрической системы: приборы с подвижной катушкой (подвижной рамкой) и приборы с подвижным магнитом, причем первые применяются значительно чаще, чем вторые '

На 3.14 изображена принципиальная схема такого трансформатора. Он состоит из двух совершенно одинаковых кольцевых магнитопроводов / и //, изготовленных из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из пермаллоя). Первичные обмотки w\ наматывают на оба магнитопровода в одном направлении, соединяют последовательно и подключают к источнику измеряемого постоянного тока /х. Обычно первичными обмотками служит токонесущая шина, продетая в отверстия магнитопроводов; в этом случае Ш1=1. Вторичные обмотки a)j, намотанные на магнитопроводах в противоположных направлениях, соединяют последовательно и через амперметр переменного тока подключают к вспомогательному источнику переменного напряжения.

Цифровые электронные вольтметры. Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код, который отображается на табло в цифровой форме. В соответствии с ЭТИМ обобщенная структурная схема цифрового вольтметра ( 3-29) состоит, из входного устройства ВхУ, аналого-цифрового преобразователя АЦП и цифрового индикатора ЦИ.

цифровых интегральных схем. Модель имеет постоянное запоми-нающее устройство емкостью 1024 адреса по 110 двойных разрядов в каждом адресе. Контроль микросхем выполняется по принципу «годен—не годен» с выходом на цифропечатающее устройство и цифровой вольтметр. Максимальное число подключаемых выводов микросхем — 12. Диапазон измеряемого постоянного напряжения от 0,01 до 10 В. Производительность модели — 720 микросхем в час.

Принцип работы цифровых вольтметров с компенсационным преобразованием основан на свойстве метода сравнения (компа-рирования) измеряемого напряжения и известного компенсирующего напряжения. Компенсирующее напряжение линейно растет со временем от нуля до значения измеряемого постоянного напряжения. За это время электронный счетчик регистрирует число импульсов генератора образцовой частоты, заполняющих этот интервал времени, и выражает в виде цифрового счета, соответствующего измеряемому напряжению. Блок-схема электронного цифрового вольтметра с линейно изменяющимся ком-

Принципиальная упрощенная схема одного из вариантов тесламетра, основанного на применении преобразователя Джозефсона в схеме уравновешивания, изображена на 19.20. Через преобразователь Джозефсона ПД пропускают ток смещения от источника постоянного тока ИПТ, примерно равный или несколько больший критического значения. Вектор индукции измеряемого постоянного магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости кольца (узла Джозефсона). В том же направлении на ПД действует синусоидальное модулирующее поле, создаваемое катушкой КК (ПД помещается в катушку). Выходное напряжение с ПД через трансформатор Т подается на усилитель

Тот факт, что среднее значение переменного тока прямо пропорционально току управления, позволяет использовать МУ (при соответствующем его расчете) в качестве трансформаторов постоянного тока для измерения постоянных токов значительной величины. В этом случае обмотка управления включается в цепь измеряемого постоянного тока, а в цепь рабочих обмоток вводится амперметр, по показанию которого можно судить о величине постоянного тока.

В зависимости от способа нагрева спая различают термопреобразователи: контактные и бесконтактные. В контактных преобразователях горячий спай приваривают к нагревателю. Так как термо-э. д. с. одной термопары мала, то контактные термииреобразо ватели требуют высокочувствительных измерительных механизмов. Такие преобразователи при измерениях в цепях постоянного тока дают разные значения э. д. с. в зависимости от направления тока. Указанный недостаток (зависимость результатов измерения от направления измеряемого постоянного тока) отсутствует у бесконтактных преобразователей ( 35, б). У этих преобразователей горячий спай отделен от нагревателя изоляционным материалом, например стеклом.

При постоянстве ЭДС ? показание прибора зависит только от гх: каждому значению измеряемого сопротивления соответствует определенное значение тока /х в цепи:

Таким образом, каждое положение стрелки прибора соответствует определенному отношению токов IJI2. В рассматриваемом омметре это отношение однозначно зависит от измеряемого сопротивления »\. и не зависит от напряжения U источника питания.

Отношение Вг/В\ зависит от конструкции магнитной цени прибора и угла a - положения подвижной части. Следовательно, каждому значению измеряемого сопротивления г соответствует определенное положение подвижной части логометра, которое не зависит от ЭДС Е.

Разделив почленно первое равенство на второе, найдем значение измеряемого сопротивления:

Резистор подключают параллельно измерителю. Угол перемещения а находится в следующей зависимости от измеряемого сопротивления

является функцией измеряемого сопротивления.

Встречающиеся в электротехнике сопротивления резисторов, обмоток приборов и др. можно условно разделить на малые (до 1 Ом), средние (от 1 до 105 Ом) и большие (свыше 105 Ом). В зависимости от величины измеряемого сопротивления и требуемой точности используют различные средства и методы измерения.

Кроме рассмотренных уравновешенных мостов, в практике широкое применение находят неуравновешенные и процентные мосты. Они позволяют производить измерение сопротивлений значительно быстрее, хотя и менее точно. В этих мостах по отклонению указателя прибора судят о величине измеряемого сопротивления. Такие мосты менее точны, чем уравновешенные, и требуют стабилизированного источника питания. Для повышения точности измерения в неуравновешенных мостах используют магнитоэлектрический логометр ( 16.15), что позволяет устранить влияние возможного изменения напряжения питания моста на результат измерения.

Автоматические мосты получают все более широкое распространение. Они используются в тех случаях, когда требуется непрерывно следить за изменением измеряемого сопротивления, записывать его, а также управлять его величиной. Большое применение находят автоматические мосты для измерения и регулирования температуры с помощью измерительных преобразователей (термисторов) и др.

Для измерения активных сопротивлений в приборе создается делитель напряжения, состоящий из последовательно включенных измеряемого объекта (зажимы „Rx") и одного из образцовых резисторов набора (Roi). На делитель подается постоянная э. д. с. Е от источника питания прибора. Напряжение на образцовом резисторе RPi зависит от измеряемого сопротивления Rx. Это позволяет градуировать одну из шкал прибора в омах или килоомах.

Зависимость тока одной из ветвей Г (ветвь сравнивающего устройства) линейной цепи от изменения сопротивления в другой цепи Д (ветвь измеряемого сопротивления— датчика) ( 5.1,6) определяется соотношениями