Выпрямители

Выпрямители представляют собой со­единение выпрямительного преобразователя и магнитоэлектриче­ского ИМ с ОУ.

В кач-ве преоб-теля ис­пользуют полупроводниковые диоды (германиевые и кремние­вые). Недостатком полупроводниковых диодов как выпрямитель­ных преоб-телей является нелинейность ВАХ, нестабильность ее во времени и зависимость ее от температуры и частоты.

Из-за нелинейности ВАХ полупроводниковых выпрямителей шкала выпрямительных приборов вначале сжата (15% от начала нерабочие).

В зависимости от схемы соединения выпрямительного механизма: одно- и двухполупериодные схемы выпрямления.

1) Однополупериодная

. .

2) Двухполупериодная

.

К - коэффициент формы исследуемого сигнала, D – удельный противодействующий момент

Выпрямительные приборы дают правильные показания только для определенной формы сигнала, т.е. для той, для которой проведена градуировка шкалы. При отклонении формы исследуемого сигнала появляются значительные погрешности.

Выпрямительные приборы чувствительны к колебаниям частоты и температуры окр.среды. Для устранения этого влияния применяют схемы частотной и температурной компенсации.

Достоинства:

- Высо­кая чувствительность

- Малое потребление мощности от измерительной цепи

- Возможность работы на повышенных частотах.

Недостатки:

- появление значительных погрешностей при отклонении формы исследуемого сигнала от формы сигнала, при котором производилась градуировка шкалы.

- градуировка шкалы правомерна только для одной опред. формы сигнала

- чувствительность к колебаниям частоты и температуры окр.среды

- наличие 15% нерабочей области в начале шкалы

Аналоговые приборы сравнения

1) Мосты

2) Компенсаторы

Применяются: для измерения емкостей, сопротивлений, угла потерь, индуктивности и добротности.

Преимущества приборов сравнения:

- Высокая точность результатов измерений

- Высокая чувствительность

- Возможность измерения как электрических, так и неэлектрических величин

Измерительные мосты

Конструктивно измерительные мосты выполняют либо переносными, либо лабораторными установками. Мосты могут быть со встроенным или внешним нулевым индикатором, со встроенным или внешним источником питания.

По способу уравновешивания могут быть: с ручным уравновешиванием, полуавтоматические и автоматические.

Измерительные мосты переменно­го тока уступают измерительным мостам постоянного тока (по точности).

Измерительные мосты постоянного тока

Диагональ а-в – генераторная диагональ, в нее включают источник пост. напр-я. Диагональ б-г – измерительная диагональ, в нее включают нулевой индикатор, в качестве нулевого индикатора используют гальванометр, милливольтметр или миллиамперметр.

Измерительный мост может работать в двух режимах:

1) уравновешенный (балансный). В измерительную диагональ включают гальванометр с условной шкалой.

2) неуравновешенный (небалансный). В измерительную диагональ включают миллиамперметр или милливольтметр.

Измерительный мост считается уравновешенным, если в его измерительной диагонали отсутствует ток.

Если мост уравновешен, то:

Условие равновесия моста постоянного тока:

В зависимости от режима работы измерительные мосты бывают балансные и небалансные.

Измерительные мосты, в которых значение измеряемой физической величины находят из условия равновесия, называют балансными или уравновешенными. Мосты, в которых значение измеряемой физической величины определяют по показаниям прибора, включенного в измерительную диагональ, называют небалансными или неуравновешенными.

Важная характеристики – чувствительность:

Чувствительность мостовой схемы:

Чувствительность нулевого индикатора:

Чувствительность измерительного моста:

Балансные измерительные мосты применяют для измерения параметров электрических цепей. Небалансные измерительные мосты применяют для измерения неэлектрических величин.

При измерении малых сопротивлений значительные погрешности вносят сопротивления соединительных проводов и контактов. Для исключения влияния этих погрешностей применяют схему двойного моста или используют специальные калибровочные соединительные провода.