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

чениях, пригодны для точных измерений только синусоидальных напряжений. При измерении такими приборами напряжений при большом содержании высших гармоник и напряжений шумов возникают значи-гельные погрешности.

При измерении напряжений сложной формы в приборах, измеряющих средние значения, возникает погрешность (%)

100,

где /Сф„ - коэффициент формы (форм-фактор) напряжения, при котором была проведена градуировка шкалы прибора; /Сф - коэффициент формы из.меряемого напряжения. При измерении напряжений сложной формы амплитудными вольтметрами возникает погрешность (%)

6а = (/<а (а.-1)- 100,

где Ка„ - коэффициент амплитуды (пик-фактор) напряжения, при котором была проведена градуировка шкалы прибора; Ка - коэффициент амплитуды измеряемого напряжения. Для синусоидальных напряжений

Для точных измерений напряжений искаженной формы и шумов необходимы точные вольтметры действующих значений. Еще сравнительно недавно в распоряжении экспериментатора не было высокочувствительных приборов для измерения действующих значений переменных напряжений в широком частотном диапазоне, так как приборы, пригодные для широкого частотного диапазона, например вольтметры электростатической системы, имели низкую чувствительность, а термоэлектрические вольтметры отличались малым входным сопротивле-ние.м. Точные и высокочувствительные вольтметры для измерения средних, амплитудных и действующих значений в широком частотном диапазоне были созданы в виде компенсационных приборов.

Для измерения средних и амплитудных значений напряжений создано много компенсационных измерительных устройств. Среди них приборы типа: Ф5053, ВЗ-38, ВЗ-43, В4-19, Ф584. ВЗ-48А, Ф4318 и другие (табл. 8, рис. 3.6,а, б, в).

Известно, что полупроводниковые выпрямители не отличаются высокой стабильностью, зависят от температуры и поэтому не используются в приборах высокого класса точности. Включая выпрямляющее устройство в схему компенсационного прибора, частично устраняют влияние нестабильности параметров выпрямителей на показания измерительного устройства в целом (рис. 3.7). Действительно, погрешность данной компенсационной схемы от изменения параметров звеньев

Ux + AJl






Рис. 3.6. Компенсациочные приборы переменного тока! а - типа ВЗ-48А; б - типа Ф584; е - типа Ф4318.

Сопротивление выпрямляющего устройства входит в коэффициент преобразования выходной цепи

где Re - сопротивление выпрямляющего устройства.

Влияние на погрешность составляющей йК/К, которая зависит от параметров выпрямителя, уменьшается во много раз. Следовательно, изменение параметров выпрямителя при изменении температуры и времени влияет в меньшей степени, чем в обычных детекторных приборах. Однако часть тока в цепи обратной связи, вследствие шунтирующего действия сопротивлений обоих запертых выпрямителей, про-


Рис. 8.7. Схема компенсационного прибоо ра переменного тока для измерения сред них значений напряжения.



ходит мимо выходного прибора. Этот ток /к наличие которого учитывается при градуировке выходного прибора, равен:

где /?пр - сопротивление выпрямителя в проводящем направлении; Ro6 - сопротивление выпрямителя в обратном направлении.

В результате нестабильности или температурных изменений Ro6 и /?пр/к изменяется и в показаниях прибора возникает погрешность от шунтирующего действия Уш. д-

Поскольку /к составляет определенную долю в токе / к, ТО, если принять во внимание, что Ro6>Rnp, погрешность

„ 2«об(пр+>пр)

ГШ. д - Б-•

«об

На основе дальнейшего развития таких схем Житомирским ПО «Электроизмеритель» совместно с Киевским политехническим институтом были разработаны малогабаритные многопредельные компенсационные широкодиапазонные милливольтамперметры со встроенным транзисторным компенсационным преобразователем (рис. 3.7) и автономным питанием от карманной батареи, которые выпускались серийно в течение ряда лет, например Ф431/1, Ф432/1, Ф431/2, Ф438/1. В настоящее время ПО «Электроизмеритель» выпускает комбинированные приборы с компенсационными преобразователями для измерения электрических и магнитных величин типа Ф4318, Ф4355, Ф4356 (табл. 8). В этих приборах компенсационный преобразователь выполнен на операционном усилителе в интегральном исполнении, благодаря чему улучшены метрологическая характеристика (за счет увеличения /СР), технология сборки и уменьшена стоимость приборов. Особенностью прибора Ф4318 является автоматическая защита прибора от неправильных вкдочений; электронная часть защиты выполнена на специальной защитной микросхеме.

Киевское ПО «Точэлектроприбор» выпускает электронный компенсационный милливольтметр средних значений типа Ф5053, выполненный по структурной схеме с выходным миллиамперметром в замкнутой части схемы (табл. 8). По аналогичной схеме выполняются линейные компенсационные преобразователи средних значений переменного напряжения в постоянное для цифровых приборов.

Для измерения СКЗ напряжений и токов в широком частотном диапазоне также создано много средств из.мерений на основе компенсационных преобразователей; к ним относятся приборы Ф534, Ф563, Т131, ВЗ-20, Ф5263, К"ВЗ-48А.

В вольтметрах СКЗ переменного напряжения (Ф5263, ВЗ-48) используется линейный преобразователь действующего значения переменного тока в постоянное напряжение, состоящий из последовательного соединения прямого термопреобразователя ТП1, усилителя постоянного тока и компенсационного (обратного) термопреобразователя ТП2 в обратной цепи (рис. 3.8). Следовательно, в них используется метод обратной функции (п. 2.4).





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