Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

коэффициент преобразования выходной цепи

Кз = I к/Евы. = 1/(/?вь,х + Rnp + Rk),

коэффициент преобразования обратной цепи

Как и в предыдущем случае,

Ккп == Knv/{1 + /прр) = 1/Р (1 - Уш). где погрешность некомпенсации

Тнк = 1/(1 + /прР),

суммарная погрешность

Ус - (Ук, + Уи. + Ук) Уш - Vp (1 - Vhk).

откуда видно, что при Кпр > I выходной прибор находится в режиме заданного тока и изменение его сопротивления R„p, входящего в Kg, не вызывает погрешности.

Входное сопротивление рассматриваемого преобразователя и его погрешность в режиме измерения э. д. с. источника сигнала определяются (3.2) и (3.3).

Следовательно, приведенное входное сопротивление компенсационного измерителя напряжения больше входного сопротивления усилителя в (1 + К2КФ) раз; благодаря этому уменьшается потребление энергии из цепи измерения, становится возможным измерение э. д. с. источников с высоким внутренним сопротивлением.

Компенсационные милливольтметры постоянного тока выполняются, как правило, с выходным током. В качестве выходных приборов используются микроамперметр и миллиамперметр.

Компенсационвый преобразователь тока с выходным током

В компенсационном миллиамперметре с выходным током входной измеряемой величиной является ток 1х, а выходной - ток / (рис. 3.1,а).

Коэффициенты преобразования обратной цепи

. р == 1к = RJ{R, + Ro) при Ai/ex = 0; А/вх = 0 и прямой цепи (при разорванной цепи обратной связи) < .

Пр = Al23>

где коэффициент преобразования входнбго преобразователя

К, = AUbJIx = IRb. {Ro + Ri)]KRb. +R„+Ri). коэффициент преобразования усилителя

коэффициент преобразования выходного преобразователя

/Сз = -вых - 1 /(?вых + Rnp + Ri),



входное сопротивление

вх. пр = Al,

выходное сопротивление (в цепи прибора)

ВЫХ. пр ЕЫХ "Ь 1-

Параметры замкнутой схемы: коэффициент преобразования

Кки = fllx = 1/Р (1 - Vhk) = (1 + (1 - Vhk).

погрешность некомпенсации

Тик = 1/(1+ЛпрР),

петлевое усиление

"" rb. + ro + r ~r~fk;+ri

/?вх + /?о + /?, /?вь,х + ?пр + Rl

входное сопротивление с учетом параллельной обратной связи

вх. кп = вх. прТнк. (3.4)

выходное сопротивление (в цепи выходного прибора) с учетом связи по току .

Еых. кп = вых. пр (1 + КпрР). (3.5)

суммарная погрешность

Vc = (Vl + V2 + Vs) Vhk - Vp (1 - Vhk).

Приведенное входное сопротивление компенсационного преобразователя тока меньше входного сопротивления усилителя в (1 + /СР) раз, поэтому уменьшается потребление энергии из цепи измерения и возможно создание измерителей малых токов с ничтожным падением напряжения на зажимах прибора.

С помощью компенсационных преобразователей тока возможно измерение малых напряжений при использовании добавочного сопротивления /?д, если /?д»/?вхтах.

Компенсационный преобразователь тока (рис. 3.1, г) применяют в качестве высокоточного преобразователя сопротивлений R в напряжение (Увых. Для этого на его вход подают стабильный ток 1х от

источника напряжения через образцовое сопротивление R, 1х = --

При малой некомпенсации 1х = т. е.

ад=t/Bb,x/i?o: вых = /?оад- (3.6)

Таким образом (Увых прямо пропорционально преобразуемому сопротивлению R. Такие преобразователи используют в цифровых вольтметрах для измерения сопротивлений.



Погрешность компенсационного преобразователя от действия наводок п дрейфа нуля

В результате действия наводок, шумов, дрейфа нуля звеньев компенсационного преобразователя в показаниях компенсационного прибора возникает погрешность. Предположим, что на входе второго звена прямой цепи замкнутой части компенсационного преобразователя (КП) действует наводка AXi. Если обратная цепь разомкнута .и X = О, то выходная величина

Приведенная погрешность от действия наводки АХ при разомкнутой обратной цепи

Др /С/СзАХ, KiKsXi AXi AXi

~---Y-- - -

н. р н. р

н. р н. р KiKiKsX • KiX„

где Y„. р - номинальное значение выходной величины при разомкнутой обратной цепи; - номинальное значение измеряемой величины; AXi - приведенная ко входу схемы наводка АХ.

Если обратная цепь компенсационного преобразователя замкнута, то входная величина второго звена в результате действия обратной связи будет уменьшена, а выходная величина КП

ДП = адз(АХ1-/(1рДГз),

откуда

= 1 +V,kJs = ККзАХу. к.

Приведенная погрешность от действия наводки АХ при замкнутой обратной цепи

Дз /СаКзДХ! ДХ, ДХ

где F„.3 - номинальное значение выходной величины при замкнутой обратной цепи.

Следовательно, выходная величина компенсационного преобразователя от действия наводок при замкнутой обратной цепи уменьшится, однако вследствие одновременного уменьшения коэффициента преобразования приведенная погрешность компенсационного преобразователя от действия наводок или дрейфа нуля останется неизменной. Для уменьшения этой погрешности звенья с наибольшими наводками и дрейфом нуля располагают ближе к выходу КП, а с наибольшими коэффициентами преобразования - ближе ко входу КЛ- Обычно наибольшие коэффициенты преобразования и наибольший дрейф в АИП уравновешивания имеют усилители некомпенсации, включаемые на входе схемы.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166