книги из ГПНТБ / Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник

Внутреннее сопротивление ЫЭ равно 500 — 1500 Ом. Пре­ дельный допустимый ток для элементов класса 0,005 со­ ставляет 1 мкА, а для класса 0,02 10 мкА.

Нормальные элементы не следует применять при температурах ниже + 5 и выше + 3 0 °С; их нельзя переворачивать, подвергать толчкам и сотрясениям, а также допускать неодинаковый нагрев или охлаждение ветвей.

Элементы классов 0,001 и 0,002 применяются для особо точных метрологических работ и для поверки элементов класса 0,005, которые применяются для поверки приборов высокой точности и при точных лабораторных измерениях. При менее точных технических измерениях применяются элементы класса 0,02.

в) Меры электрического сопротивления

Меры электрического сопротивления — образцовые ре­ зисторы пли образцовые катушки сопротивления. Точ­ ность измерительных резисторов- (катушек сопротивления) определяется по ГОСТ 6864-69, который делит их на клас­ сы: 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02 и 0,05. Цифра класса точности катушки обозначает наи­ большую допустимую погреш­ ность, т. е. выраженное в процен­ тах отношение разности между номинальным г„ и действитель­ ным г значениями меры к номи­ нальному значению её, указанному

на резисторе, т. е.

На рис. 1-3 показано устройство одной из катушек сопротивления. На латунный или фарфоровый цилиндр А

20

наложена бифилярная (выполненная -в два провода) об­ мотка, на концах которой расположены две пары зажи­ мов,/ и U, укрепленные на эбонитовой панели Б, к которой

рическом каркасе, припаиваемом к кожуху с внутренней

чине г (сопротивления ее на постоянном токе), так как мало реактивное сопротивление х.

Уменьшение реактивного сопротивления катушки х достигается применением специальных способов намотки катушек.

Качество катушки сопротивления, оценивается ее по­ стоянной времени т, величиной, не зависящей от частоты.

21

Для цепей на рис. 1-5 и 1-6 соответственно используются формулы:

Из формул (1-18) следует, что у катушек с относи­ тельно малым сопротивлением постоянная времени опре­ деляется преимущественно индуктивностью, а у катушек с большим сопротивлением — емкостью.

ев

Р и с. 1-7. Устройство штепсельного магазина сопротивлении.

Для получения катушек с малой постоянной времени применяется ряд намоток, среди которых: а) бифилярная (рдс. 1-3), обеспечивающая компенсацию намагничиваю­ щих сил (н. с.) двух смежных витков, вследствие чего ин­ дуктивность катушки становится ничтожной; б) одно­ слойная намотка на тонкую изоляционную пластину, обеспечивающая получение малой индуктивности.

В зависимости от способа включения катушек магазины сопротивлений делят на штепсельные и рычажные.

В штапсельном магазине резисторов (рис. 1-7) концы каждой катушки А соединяются с двумя латунными плас­ тинами Б, укрепленными на панели Б из изоляционного материала. Выключение катушки производится коротким замыканием ее при помощи штепселя Г, включение — вы-

22

ниманием штепселя. Конической заточкой гнезд и штеп­ селей достигается уменьшение контактных сопротивлений.

Катушки в магазине соединяются группами, величины сопротивлений катушек в группе находятся в отношении

ление контакта может увеличиться в сотни раз, вслед­ ствие этого могут возникнуть значительные погрешности.

Декадный штепсельный магазин резисторов состоит из двух (рис. 1-8), трех или большего числа декад. Каждая декада имеет девять одинаковых катушек и один штепсель для их переключения. Катушки каждой следующей декады имеют сопротивление, в 10 раз большее предыдущей. Число катушек в декадном магазине примерно в 2,5 раза больше, чем в разномерном (рис. 1-7), что неэкономично.

23

тушки изготовляются для работы в цепях постоянного

с наложеннрй на него обмоткой из медной изолированной проволоки, концы которой укрепляются на зажимах. Использование каркаса из немагнитного материала обес­ печивает независимость индуктивности от тока в катушке.

Добротность катушки О = озЬ/r увеличивают, умень­ шая ее активное сопротивление г.

Образцовые катушки изготовляются на следующие номинальные значения индуктивности: 0,0001; 0,001; 0,01; 0,1;. 1 Г-.

24

Образцовая катушка с переменной индуктивностью — вариометр состоит из двух частей — неподвижной и под­

д) Меры емкости

Меры емкости — это образцовые конденсаторы с из­ вестной постоянной И Л И переменной емкостью. Емкость конденсатора должна возможно меньше изменяться в за-

висимости от времени, температуры, частоты и других фак­ торов. Конденсатор должен обладать малыми диэлектрп- < ческими потерями и большим сопротивлением изоляции. В качестве образцовых используются воздушные и слюдя­ ные конденсаторы.

Воздушные конденсаторы выполняются с плоскими или цилиндрическими электродами, они имеют малую емкость от 0,001 мкФ и практически не обладают диэлект­ рическими потерями.

Слюдяные конденсаторы (рис; 1-12) состоят из ряда металлических пластин, изолированных слюдяными про-

25

Пунктиром на схеме показаны экраны для защиты от влияния внешних полей. Эти магазины могут применяться при частоте от 40 Гц до 10 кГц. Погрешность их равна

± 0 , 5 % .

1-4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ Э Л Е К Т Р О И З М Е Р И Т Е Л Ь Н Ы Х П Р И Б О Р А Х

а) Классификация

Два основных впда измерительных приборов — при­ боры непосредственной оценки и приборы сравнения — соответствуют двум основным методам измерений, нося­ щим те же названия.

Прибором непосредственной оценки (показывающим прибором) называется измерительный прибор, допускаю­ щий определение значения измеряемой величины по отсчетному устройству, например шкале и стрелке.

Прибором сравнения называется измерительный при­ бор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с мерой или с величиной, значение которой известно, например мост для измерения сопро­ тивлений.

Приборы непосредственной оценки и приборы сравне­

26

приборы, показания которых выражаются в цифровой форме.

В технике чаще применяются приборы непосредствен­ ной оценки как более простые, дешевые и требующие мало времени для производства измерения.

Приборы сравнения используются для более точных измерений.

В табл. 1-3 дано деление электроизмерительных при­ боров по роду измеряемой величины.

27

Т а б л и ц а 1-4

Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы н вспомогательные части (ГОСТ 1845-59)

С нагреваемой про­ Тепловая волокой

28

П родолжение табл. 1-4

Приборы и вспомогательные части

2. Дополнительные обозначения по виду преоб равователя

Термопреобразователь изолированный

Термопреобразователь неизолированный

Выпрямитель полупроводниковый

Электронный преобразователь

Термоэлектрический прпбор (с изолированным пре­ образователем и магнитоэлектрическим механизмом)

Выпрямительный прпбор (с полупроводниковым выпрямителем и измерительным механизмом с под­ вижным магнитом)

Электронный прпбор с электростатическим изме­ рительным механизмом

Защита от внешних электрических полей ( I кате­ гория защищенности)

29