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

Предположим, что гальванометр снабжен безмоментными подводами и механический удельный противодействующий момент растяжек Wu равен нулю. Под действием измеряемой э. д. с. Ех в рамке гальванометра возникает ток, и она отклоняется на угол а. Световое пятно от осветительной лампы Л1 попадает на дифференциальное фотосопротивление ДФ и в смещенном положении вызывает появление напряжения на выходе дифференциальной схемы. Это напряжение обусловливает появление тока, который создает на сопротивлении Гк напряжение = /гк, направленное навстречу из.меряемой э. д. с. Угол поворота рамки Да и пропорциональный ему ток / увеличиваются до тех пор, пока падение напряжения 0 = 1гк не станет равным Ex. В этот мо.меит достигается полная компенсация Ех, ток в рамке гальвано.метра становится равным Нулю, и вращение рамки прекращается. Ток, измеряемый показывающим или регистрирующим миллиамперметром,

f=Ex/r.

Следовательно, Ех при Лк= const можно определить по отклонению указателя выходного миллиампер.метра. Таким образом, показания компенсационного-прибора при О не зависят от изменения параметров фоторезисторов, изменения напряжения источника питания и других внешних воздействий (при этом замкнутая систе.ма превращается из статической в астатическую).

В реальном гальванометре Wu¥ О для поворота рамки на угол Да по рамке должен протекать ток некомпенсации Д/, вызываемый напряжением некомпенсации Дб. Последнее создается в УВ напряжений, состоящем из последовательно включенных источника измеряс мой э. д. с, рамки гальванометра и сопротивления Гк, через которое протекает ток /. Вхо,аными величинами У В являются Ех kUk - =/гк, а выходной-напряжение некомпенсации AU-Ex - Uk-Ток в ра.мке гальванометра

Коэффициент преобразования выходного звена УВ в данном случае (рис. 3.4, в)

Вторым звено.м компенсационного преобразователя является гальванометр- преобразователь тока Д/. Это пример сопряжения ~УВ напряжения и преобразователя некомпенсации тока Д/.

Коэффициент преобразования второго звена Да BSw

Да - -дТ" - \v <3-"

где BSw - потокосцепление гальванометра.

Третьим звеном является дифференциальная схема с фоторезистс-ром и выходная цепь

Кз = . (3.10)



Коэффициент преобразования обратного преобразователя ft « х + -т , 1

Х + -г + -к

Для уменьшения влияния на [3 необходимо выполнить условие

>x

Коэффициент преобразования компенсационного преобразователя 1 1 txKjKs

Измеряемая э. д. с.

При изменении параметра фоторезисторов и напряжения питания в показаниях прибора возникает погрешность

зависящая от значения гх, так как при изменении Гх меняется dKJKi (особенно быстро прн увеличении Гу), а также [3. При этом происходит соответствующее изменение напряжения на зажимах прибора, поэтому в микровольтметрах составляющая dKi/Ki при измерении в режиме заданного напряжения погрешносги не создает. Но изменения гх преобразуют условия устойчивости и успокоения замкнутой системы, поэтому Гх имеет определенные пределы (см. табл. 6). Это ограничивает возможность создания на базе автокомпенсацнонного преобразователя напряжения натюамперметра с предвключенным шунтом, так как значение сопротивления шунта ограничено, ограничена и чувствительность по току при (Уш == const. В компенсационных преобразователях с электронными усилителями с высоким входным сопротивлением подобного ограничения нет. Поэтому в таких приборах предусматриваются пределы по току вплоть до наноампер и менее, несмотря на большие пределы по напряжению из-за большего дрейфа усилителя.

При расчете прибора необходимо определить значение относительной некомпенсации ук, которая в данном случае

Подставляем выражения для коэффициентов преобразования в (3. П) и определяем

- - 1

"их- BSwKsr

В компенсационном приборе уик< 1, следовательно, BSwKsr Vr„



BSmKsr„

Выражение. , имеет размерность удельного противодей-

ствующего момента и называется удельным электрическим противодействующим моментом Wgjt.

Для уменьшения погреишости от некомпенсации необходимо, чтобы удельный электрический противодействующий момент был во много раз больше W, обычно 100W„.

В компенсационном приборе с гальванометрическим УН все величины, характеризующие движение подвижной части гальванометра, определяются электрическим противодействующим моментом.

Компенсационный миирснаиоампермстр

В компенсационном микронаноамперметре с фотоэлектрическим усилителем (рис., 3.4,6, е) входной компенсируемой величиной является ток 1х, а выходной - ток /:

/х=/.

При постоянстве Ккп выходной прибор, через который проходит ток /, градуируется в единицах Ix-

Ток Д/ - разность токов Ix и /к входных величин УВ токов - рамки прибора. Ток /к = /р.

Входной из.меряемый ток Ix перед поступлением на УВ токов разветвляется, и часть его /х, является входной величиной УВ токов.

Коэффициент преобразования входного звена УВ равен

г. Х, +д " fx. к + г + г

Разностный ток Д/ на выходе УВ полностью проходит через рамку гальванометра - преобразователя некомпенсации тока. Это пример сопряжения УВ токов с преобразователем неко.мпенсации тока.

Коэффициент преобразования К2 первого звена КП - гальванометра

= Да/Д/ = BSw/W.

Коэффициент преобразования Ка второго звена - дифференциального фотосопротивления

Ks = Да.

Коэффициент преобразования ОП равен произведению двух коэффициентов шунтирования = fjl и = /к д:

а i IT к х

к + д-i

« г + гх

к + + +--(д+О





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