13. Милливольтметры (принцип действия и работа прибора). Типы милливольтметров.

П ринцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с электрическим полем обмотки подвижной рамки прибора по которой течет ток

Конструкция:

1. Постоянный магнит

2. Наконечники постоянного магнита

3. Рамка прибора

4. Неподвижный железный сердечник

Работа прибора. В результате взаимодействия магнитного поля магнита и электрического поля обмотки рамки по закону Биосовара, будет действовать сила , которая согласно правилу левой руки : эта сила будет направлена по нормали к вектору магнитной индукции В и протекающему току, что приводит к созданию магнитно-электрического момента.

М _і = F·2r = B·i·n·l·2r = K₁·B·i (1)

M_пр =с·φ (2) Н·м

В момент М_і = M_пр

К₁·В·і = с·φ (4), где с – удельный противодействующий момент с=E·I_x/L [Н·м] (3)

φ = К₁·В·і /с (5) φ = К·і (6)

К – чувствительность прибора по току, для милливольтметра К=const.

Согласно (6) показания милливольтметра зависят от величины термотока. При К=const, шкала милливольтметра линейная

Милливольтметры выпускаются следующих типов:

• Для лабораторных измерений применяются переносные с зеркальной шкалой К = 0,2; 0,5; 1,0.

• Для технических измерений используются разные милливольтметры

• Стационарные (щитовые)

Чаще всего используют показывающие милливольтметры:

1. Показывающие К = 1,0; 1,5; 2,0.

2. Показывающие и позиционно регулирующие МР-64, МВР-64 К = 1,0; 1,5; 2,0.

3. Узкопрофильные со световым указателем

М1530 - А показывающие

- С сигнализирующие

- К комплексно регулирующие

4. Показывающие самопишущие М-711, К = 1,0; 1,5; 2,0.

• Одно точечные,

• Трех точечные,

• Шести точечные.

5. Цифровые В-7-16 К = 0,2; 0,5; 1,0.

14. Включение милливольтметра в цепь тэп. Выбор милливольтметров.

Измерение термо-ЭДС осуществляется по схеме, приведенной на рис.2.15. Генерируемая ТЭП термо-ЭДС E_AB(t,t₀) создает в замкнутой цепи ток

где R_y - сопротивление уравнительной катушки, К_д - сопротивление доба­вочной катушки, R„_p - сопротивление подводящих проводов, R_BH⁼R_AB⁺R_np⁺R_np⁺R_y - внешнее по отношению к зажимам а-в прибора со­противление цепи, R_m = R_Д+R_p - внутреннее сопротивление милливольт­метра.

Рис.2.15. Схема измерения термо-ЭДС милливольтметром.

Измеренное милливольтметром напряжение U_AB всегда меньше, чем ЭДС в цепи на значение падения напряжения IR^ во внешней цепи:

U_АВ = IR_m = E_AB(t,t₀)ІR_BH. (2.20)

Если R_Bh + R_m = const, то между показаниями милливольтметра и из­меряемой ЭДС однозначная зависимость:

и шкалу милливольтметра можно градуировать в градусах по соответст­вующей граду ировочной характеристике.

Сопротивления внешней цепи R_BH и милливольтметра R_M изменяют­ся в зависимости от температуры окружающей среды, что приводит к по­грешности измерения. Уменьшить температурную погрешность можно за счет выбора соотношений R_BH/ R_M и R_P/R_M.

следовательно, чем меньше R_BH/R_M, тем меньше изменение этого отноше­ния скажется на зависимости U_AB от E_AB(t,t₀). Уменьшение R_bh/R_m возмож­но за счет увеличения R_М но т.к. R_М состоит из сопротивления рамки, вы­полненной из медного провода с сопротивлением R_P и добавочного сопро­тивления Яд, то R_M увеличивают за счет увеличения добавочного сопро­тивления Rд, выполненного в виде манганиновой катушки. Значительное увеличение R_M приводит к увеличению чувствительности милливольтмет­ра. Обычно, R_M =100-500 Ом, а отношение R_p/R_M=1/3, что значительно уменьшает температурный коэффициент прибора.

Значение R_BH стандартизовано в пределах 0,6+25 Ом и указано на шкале прибора. При использовании милливольтметра с градусной шкалой необходимо сопротивление внешней линии подогнать к значению R_BH. указанному на шкале прибора, с помощью подгоночного сопротивления R_y. Если милливольтметр имеет милливольтовую шкалу, то она наносится без учета сопротивления R_BH и показания прибора соответствуют сопро­тивлению на его зажимах, т.е. U_AB. По известным R_M и R_BH определяют E_AB(t,t₀), а затем по градуировочным таблицам определяют температуру.