3.4 Термометрлердің кедергілерін өлшеудің компенсациялық әдісі

Кедергілерді өлшеудің компенсациялық әдісі дәл өлшеулер кезінде өлшеу қателіктерін жою немесе азайту үшін, сонымен қатар криогендік техникада (90 К-нен) төменгі температураларды өлшеу үшін термометрлердің кедергілері аз болған кезде кеңінен қоланылады. Термометрлердің кедергілерін өлшеудің компенсациялық әдісінің мағанасы мынада: 3.9 суретте келтірілген сұлбада кедергісі өлшеніп жатқан резисторға (R3) түсетін кернеудің мәні оған тізбектей жағанған үлгілік резисторға (R2) түсетін кернеудің мәнімен салыстырылады.

Резисторларға түсетін кернеулердің

мәндері потенциометрдің көмегімен

өлшенеді. Бұл жағдайда қорек

көзінің кернеуі өлшеу

нәтижелеріне

әсер етпейді және сонымен қатар

қосқыш өткізгіштердің

кедергілерінің әсері толығымен

жойылады, себебі өлшеу кезінде

кедергісі өлшеніп жатқан резистор

мен потенциометрді жалғайтын

өткізгіштерден өтетін ток нолге

тең. Термометрдің кедергісін

өлшеудің компенсациялық әдісін

қолдану ыңғайлы болу үшін кедергісі өлшеніп жатқан (R3) резистор мен үлгілік (R2) резисторлардың төрт шығу ұштары болады: екеуі токтық - қорек көзіне қосылу үшін, екеуі потенциалдық – потенциометрге қосылу үшін.

3.9 суретте келтірілген сұлбада кедергісі өлшеніп жатқан резисторға (R3) үлгілік резистор (R2) тізбектей жағанған. Үлгілік резистор ретінде кедергілер магазині немесе үлгілік кедергілік катушкалар қолданылады. Тізбектегі өлшеу тогы R1 айнымалы резистордың көмегімен тағайындалады. Оның мәні кедергілік термометрдің өздігінен қызуы кезінде термометр температурасының өзгеруі шектік мәнінен асып кетпеуіне әсер етпетіндей етіп таңдалады.

Бір жағынан токтың мәні үлгілік резисторға түскен кернеу бойынша анықталады:

, (3.19)

мұндағы – үлгілік резисторға түскен кернеу, мВ;

R₂ – үлгілік резистордың кедергісі, Ом.

Екінші жағынан:

, (3.20)

мұндағы – кедергісі өлшеніп жатқан резисторға түскен кернеу, мВ;

R₃ – өлшеніп жатқан резистордың кедергісі, Ом.

(3.19), (3.20) теңдеулері арқылы өлшеніп жатқан резистордың кедергісін анықтауға болады:

. (3.21)

Қарастырылған нұсқадағы компенсациялық әдіс техникалық өлшеулерде қолдануға өте ыңғайлы, себебі кедергіні анықтау үшін өлшеніп жатқан резисторға түсетін кернеудің мәні мен үлгілік резисторға түсетін кернеудің мәнін кезекпен өлшеу ғана жеткілікті. Содан соң олардың мәнін (3.21) өрнегіне қойып, өлшеніп жатқан резистордың кедергісін анытайды. Зертханалық жағдайларда бұл іc-әрекеттер қиынға түспейді. Бұл әдіс термометрлердің кедергісін өлшеудің жоғарғы дәлдігін қамтамасыз етеді.

Бақылау сұрақтары

1 Кедергілік жылу түрлендіргіштердің материалдарына қандай талаптар қойылады?

2 Металдық кедергілік термометрлер қандай материалдардан жасалады?

3 Платина мен мыстан жасалған термометрлер температуралардың қандай диапазонында қолданылады?

4 Жартылай өткізгіштік кедергілік термометрлер қандай материалдардан жасалады?

5 Кедергіні өлшеудің қандай әдістері бар?

6 Кедергілік термометрлердің кедергісін өлшеудің потенциометрлік әдісінің артықшылығы неде (төртөткізгіштік қосу)?

7 Кедергіні өлшеудің теңестірілен және теңестірілмеген көпірлеріне салыстырмалық сипаттама беріңіздер.

8 Температураны өлшеу үшін техникалық кедергілік термометрлермен комплектіде қандай екінші ретті аспап қолданылады?

9 Магнитоэлектрлік логометрдің жұмыс істеу принципі қандай қағидаға негізделген?

10 Кедергілерді өлшеудің компенсациялық әдісінің мағанасы неде?

11 Кедергілерді өлшеудің компенсациялық әдісі қалай жүзеге асады?