1 4(2). Термопреобразователи сопротивлений. Виды, характеристики, измерение сопротивлений.

Рабочий ток протекает по цепи: 1-R_t-4. Клеммы 2,3 являются входами усилителя с высоким входным сопротивлением, следовательно ток в 2- R_t-3 равен нулю и следовательно влиянием сопротивления соединительных проводов можно пренебречь.

Для измерения сопротивления часто используют мостовую схему соединения

bc,ca,ad,bd-плечи моста

ba- диагональ питания

cd- измерительная диагональ

Неравновесный мост:

Если сопротивление изменяется в одну сторону, то R_t устанавливается в противоположную. Такая схема используется в различных преобразователях.

Уравновешенный мост. Прибор который включается в измерительную диагональ называется нуль-прибор, для фиксации отсутствия тока в измерительной диагонали.

Условие равновесия моста: ,где R_Р –сопротивление незамкнутой части реохорда. Такая схема используется когда можно пренебречь сопротивлением проводов, в противном случае условие равновесия приобретает вид:

Для компенсации влияния окружающей температуры используют трехпроводную схему включения, тогда условие равновесия выглядит:

Е сли R3=R1 , то сопротивлением проводов можно рпинебречь.

Т.к. реохорд подвижный и там может возникать сопротивление, его включают следующим образом

В этом случае сопротивление контакта оказывается включенным в смежные плечи моста и его изменение не нарушает равновесие.

В автоматических мостах напряжение с измеряемой диагонали поступает на вход усилителя к выходу которого подключается реверсивный двигатель, а его вал соединен с подвижным контактом реохорда. Если равновесие нарушается, реверсивный двигатель перемещает подвижный контакт в сторону уменьшения разбаланса, однако при такой схеме включения реохорда полностью устранить влияние температуры окружающей среды невозможно, но это неустранимое влияние значительно меньше, чем влияние нереохордного сопротивления в подвижном контакте реохорда.

15. Мостовые измерительные схемы.

В комплекте с ТП для измерения ЭДС используются милиВольтметры и потенциометры. Для компенсации температуры окр. среды используют специальное корректирующее устройство.

Одно из наиболее распространенных устройств – неуравновешенный мост (можно рассматривать схему уравновешенного, но без Шк).

R ₁, R₂, R₃ – выполнены из манганиновой проволоки (материал, сопротивление которого не зависит от температуры); R₄ – медный резистор; Е_АВ=f(t). Резисторы подбираются таким образом, чтобы разность потенциалов в измеряемой диагонали моста соответствовала ЭДС термопары, при температуре холодного спая R₀. R₀ служит для установки рабочего тока, который зависит от номинальной статической характеристики термопары.

У равновешенный мост: Мост состоит из двух постоянных сопротивлений и , реохорда R_P и сопротивления термометра . Сопротивления соединительных проводов прибавляются к сопротивлению . В одну диагональ моста включен источник питания, а в другую – нуль-прибор РА. При равновесии моста, которое достигается перемещением движка по реохорду R_p, ток в измерительной диагонали моста I₀ = 0. В этом случае потенциалы на вершинах моста b и d равны, ток от источника питания разветвляется в вершине моста a на две ветви I₁ и I₂, падение напряжения на резисторах R₁ и R₂ одинаково, т.е.:

Падения напряжений на плечах моста bc и dc также равны:

Если I₀ = 0 то I₁ = I_p и I₂ = I_t. Тогда получим:

Уравнение выражает условие равновесия моста: произведение сопротивлений противоположных плеч равны. Под R_p* понимается величина сопротивления незашунтированной части реохорда R_p.

Если R₂ = R_l, получим:

При изменении сопротивления R_t, равновесие моста нарушается и его можно восстановить путём изменения величины сопротивления реохорда R_р*. При этом положение движка реохорда будет соответствовать измеряемой температуре и её определяют по шкале прибора Шк.