Автоматичні мости

Рис. 12. Схема автоматичного мосту

Зведена похибка автоматичних мостів у кращому випадку дорівнює 0,25%, швидкодія -0,25с.

При зростанні температури опір Rt збільшується, в діагоналі CD виникає напруга нерівноваги; постійна напруга перетворюється на змінну 1, підсилюється 2 й примушує працювати серводвигун 3 так, щоб повзун реохорда R переміщувався ліворуч – при цьому r′ зменшується, а r" збільшується; обидва ці процеси приводять до зрівноважування. Коли настає рівновага, серводвигун зупиняється і за покажчиком 4 визначається температура. Якщо схема живиться від джерела змінного струму, потреба в перетворювачі 1 зникає. (Опір R1 – для обмеження струму через терморезистор; R2 та R3 – для змінювання границь вимірювання; R4 та R5 – опори нижньої гілки моста; R6 - для обмеження напруги живлення.

Якщо терморезистор Rt розташований на деякій відстані від моста, вмикання терморезистора здійснюється за допомогою з’єднувальних проводів з опорами r′л та r"л. При такому дистанційному способі вмикання в плечі АС знаходяться не тільки Rt, а й опори r′л та r"л, величина яких залежить від довжини проводів між вимірюваним опором та мостом. Це порушує градуювання шкали моста. Для збереження градуювання треба, щоб незалежно від довжини з’єднувальних проводів забезпечувалася незмінність опорів, які, крім Rt, знаходяться в плечі АС. Це досягається застосуванням зрівнювальних опорів r′зр та r"зр, виконаних у вигляді котушок з манганінового дроту, причому з цих котушок треба відмотати стільки дроту, щоб сумарний опір становив  Ом. Цього ж можна досягти й за допомогою тільки однієї зрівняльної котушки, наприклад r′зр: не чіпаючи r"зр, можна, змінюючи r′зр, досягти того, щоб   Ом.

З урахуванням зрівняльних котушок градуюється шкала моста. Така схема дистанційного вмикання вимірювального опору називається двопровідною.

Суттєвим недоліком двопровідної схеми є систематична температурна похибка: при коливаннях температури навколишнього середовища опори r′л та r"л змінюються; а це навіть при незмінності Rt порушує рівновагу моста і тому сприймається, як зміна вимірюваної температури.

Компенсаційні вимірювальні прилади

Компенсаційний метод вимірювання полягає в тому, що на вході пристрою порівняння (компаратора) одночасно діють дві величини - вимірювана величина X та однорідна з нею компенсуюча зразкова величина Х_К, розмір якої відтворюється мірою, а співвідношення між розмірами величин X та X_К встановлюють за вихідним сигналом пристрою порівняння.

Суть компенсаційного методу вимірювання відображено схемою на рис. 13 Вимірювана напруга Uх зрівноважується компенсаційною напругою Uк, яку знімають з частини Rkx компенсаційного опору R_K під час протікання по ньому компенсаційного струму Ік від допоміжного джерела ДЖ.

У момент рівноваги, якого добиваються регулюванням компенсаційної напруги Uк, показ нуль-індикатора НІ дорівнює нулеві (U_НІ = 0). Тоді

За умови Ік = const значеннякомпенсаційного опору R_КХ пропорційне до вимірюваної напруги Uх, тому компенсаційний опір R_K може бути проградуйований у вольтах. Встановлення за допомогою R_РЕГ необхідного значення компенсаційного струму Ік являє собою окрему операцію компенсаційного методу вимірювання.

Перевагами компенсаційного методу вимірювання є:

а) повна відсутність споживання енергії від джерела сигналу, що дає мож­ливість вимірювати електрорушійну силу;

б) висока точність вимірювання, особливо на постійному струмі.

Рис. 13. Компенсаційний метод вимірювання

Компенсаційний метод вимірювання реалізують як на постійному, так і на змінному струмі за допомогою спеціальних вимірювальних приладів - компен­саторів або, як їх ще називають, потенціометрів.

У практиці електричних вимірювань застосовують:

а) компенсатори постійного струму;

б) компенсатори змінного струму: І - прямокутно-координатні;

- полярно-координатні.