7.2 Термоэлектрлік жүйенің амперметрлері мен вольтметрлері

Берілген өлшеуіш аспаптар магнитоэлектрлік жүйенің өлшеуіш механизмімен бір немесе бірнеше термоэлектрлік түрлендіргіштерді көрсетеді.

Термоэлектрлі түрлендіргіштердің құрамына:

- өлшеуіш тоқ өтетін қыздырғыш-өткізгіш;

- миниатюрлі термопара.

Термопара деп - әр текті өткізгіштердің немесе жартылай екі өткізгіштердің қосындысы деп атайды. Қосылған жерін жұмысшы немесе ыстық дәнекер дейді, ал ұштарын – жұмысшы емес немесе салқын дәнекер дейді. Егер жұмысшы дәнекердің температурасы жұмысшы емес дәнекер температурасынан жоғары болса, онда тізбекте ЭҚК пайда болады. 7.4 суретте термоэлектрлік жүйе аспабының құрылымдық схемасы көрсетілген.

7 .4 Сурет - термоэлектрлік жүйе аспабының құрылымдық схемасы

Қыздырғыш ретінде ұзақ қыздыру мұмкіндігі бар материалдан (нихром немесе константан) жасалған жіңіше сым қолданылады.

Термопараның электродтары металдық балқыма – хромель–капель; алтын/палладий/платина–платинородий, яғни жоғарғы 50 – 60 мВ/с термо-ЭҚК түрінде орындалады.

Термотүрлендіргіштер конструктивті түрде:

- байланысты (7.5 – а) суретті қара);

• б айланыссыз (7.5 – б) суретті қара

• а) байланысты б) байланыссыз

7.5 Сурет – Термотүрлендіргіштер түрлері.

1 – қыздырғыш; 2 – термопара; 3 – изолятор (шыны тамшысы).

Байланысты түрлендіргіштер түрінде жұмысшы дәнекер (ыстық дәнекер) қыздырғыш сымның орта кезіне беріледі.

Байланыссыз түрлендіргіштер түрінде жұмысшы емес дәнекер (салқын дәнекер) изолятордан бір шыны тамшысы арқылы ажыратылған.

Изолятор әсерінен инерция күшейіп, сезімталдық азаяжы. Сонымен қатар термопара тізбегін қыздырғыш тізбегінен өтпейді де, өлшеуге кедергі келтірмейді.

Б айланыссыз термотүрлендіргіштер термобатарея құрайтындай етіп, 7.6 суретте көрсетілгендей, тізбектей жалғауға болады. ТермоЭҚК термопара санына байланысты көбейеді.

5.6 Сурет – Термобатарея

(1 А дейін) аз тоқтарға термоэлектрлік аспаптарды ауасы сорылып алынған шыны колба ішіне орналастырады. Бұл қоршаған ортаға жылу берілуді және ыстық дәнекерге жұмсалатын энергияны азайтуға мүмкіндік береді.

7 .7 және 7.8 суреттерде амперметр мен вольтметрдің схемасы көрсетілген.

7 .7 Сурет- амперметр схемасы.

7.8 Сурет – вольтметр схемасы.

Екі схемадада R₁ – манганиннен кедергі, ол өлшеуіш механизмнің сезімталдығы әсерінен бақылауға және сол механизмге температурның әсерін төмендетуге арналған.

Термотүрлендіргіш қалыптастырған ЭҚК, қыздырғыштағы өлшеуіш тоқтың жылу санына пропорционал.

;

мұндағы R_Н – қыздырғыш кедергісі.

Өлшеуіш механизмнен өтетін тоқ мынаған тең:

;

мұндағы Е – термоЭҚК.

R – тұрақты тоқ тізбегінің толық кедергісі.

Қозғалмалы бөліктің ауытқуы:

.

мұндағы К – түрлендіргіштің құрылымына тәуелді тұрақты коэффициент.

Қыздырғыштағы тоқ бөлген жылу жиілікке тәуелді емес. Сондықтан бұл түрлендіргіштің жоғарғы жиіліктегі тоқты қосса, тұрақты және айнымалы тоқтарды өлшеуге қолданылады.

Аз тоқтарды және кернеуді өлшегенде термопар ЭҚК өте аз. Сондықтан термотүрлендіргіштер соңына тұрақты тоқтың күшейткішін қосып, одан кейін өлшеуіш механизмді қосады.

Жетістіктері:

- кең жиілікті диапазондағы өлшеудің жоғарғы дәлдігі;

- тоқ және кернеу қисығының пішіннен тәуелсіз көрсеткіштері;

- тұрақты және айнымалы тоқтар тізбектеріндегі өлшеулер.

Кемшіліктері:

- төмен асыра тиеу қабілеті;

- жоғарғы өзіндік тұтынатын қуаты;

- бірқалыпты емес шкала.

Аспаптың дәлдік класы 1.0;1.5 тең.