
8.4.3 Универсальный электронно-лучевой осциллограф.
Рассмотрим устройство и работу универсального осциллографа. Структурная схема универсального осциллографа показана на рис. 8.15.
Рис. 8.15.
Исследуемый сигнал, поступая на вход канала Y, усиливается и подается на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Для изменения калиброванного коэффициента отклонения на входе канала Y установлен входной делитель – аттенюатор (АТ). При переключении аттенюатора калиброванный коэффициент усиления изменяется при неизменном сопротивлении входа осциллографа. В предварительном усилителе напряжения канала Y предусмотрена плавная регулировка усиления и перемещения изображения по вертикали. Входной каскад усилителя совместно с аттенюатором обеспечивает большое входное сопротивление, малую входную емкость и способность пропускать все частоты входного сигнала. Для получения на экране осциллографа полного и устойчивого изображения процесса, в канале Y имеется линия задержки, которая задерживает входной сигнал на время задержки работы генератора ждущей развертки. При изучении входных сигналов с большой постоянной составляющей вход осциллографа можно сделать закрытым. Разделительный конденсатор включается переключателем SA1.
На горизонтально отклоняющие пластины трубки поступает вырабатываемое генератором развертки пилообразное напряжение, усиленное усилителем горизонтального отклонения луча (УГО). Регулирование усиления этого усилителя позволяет изменять масштаб изображения по горизонтали и калибровать коэффициент развертки. В зависимости от характера исследуемых сигналов генератор развертки может работать в непрерывном и ждущем режимах (положение Ж и Н переключателя SA4). Чтобы изображение на экране осциллографа было неподвижным и стабильным, необходима синхронизация генератора развертки исследуемым процессом. Для этого на генератор развертки подают короткие синхронизирующие импульсы, сформированные из исследуемого сигнала в устройстве синхронизации и запуска развертки (положение 1 SA2). Синхронизацию непрерывной и ждущей разверток можно осуществлять от внешних источников сигнала (положение 2 SA2). Для получения изображения функциональной зависимости двух величин, генератор развертки (ГР) отключается от усилителя горизонтального отклонения и на вход канала Х подается внешний сигнал (положение 2 SA5). Устройство управления лучом по яркости (УУЯ) (вход Z), позволяет резко увеличить яркость луча при прямом ходе развертки и исключить возможность прожога экрана трубки во время отсутствия сигнала на входе осциллографа. С целью улучшения метрологических характеристик осциллографа в него вводятся калибраторы амплитуды и длительности. Калибратор амплитуды представляет собой источник сигнала с известной амплитудой. Этот сигнал подается на вход осциллографа (положение 2 SA3) или на пластины трубки и позволяет отградуировать в единицах напряжения канал Y осциллографа.
Калибратор меток времени представляет собой стабильный генератор электрических колебаний. Его сигнал подается на усилитель канала вертикального отклонения. Период повторения этого сигнала используется в качестве калибровочных интервалов времени; функции калибраторов могут быть совмещены в одном генераторе.
Большая Энциклопедия Нефти Газа
Дополнение: Магнум 44-го калибра бьет четыре туза.
Законы Мерфи (еще)
Входной аттенюатор
Страница 1
Принципиальная схема выносной головки электронного осциллографа С1 - 9.
Входной аттенюатор выполнен в виде компенсированного делителя напряжения. [1] Блок-схема цифрового вольтметра.
Входной аттенюатор используется на трех верхних пределах измерения. Его верхнюю часть образует сопротивление 20 Мом, а нижнюю сопротивления 2 Мом, или 200 ком, или 20 ком. За счет входного сопротивления схемы автоматического изменения пределов, равного тоже 20 Мом, общее входное сопротивление вольтметра равно только 10 Мом. Температурный коэффициент аттенюатора не правы - шает 2 10 6 / С. Тем не менее для обеспечения точности измерения в 0 01 % предусмотрена калибровка прибора по опорному напряжению 20 в, снимаемому с цепочки диодов Ценера, помещенной в термостат, поддерживающий температуру с точностью 0 1 С. Обнаруженная ошибка компенсируется регулировкой переменного сопротивления, включенного последовательно с сопротивлением 20 Мом. На пределе измерения 0 - 2 вкалибровка производится с помощью двух нормальных элементов. [2] Структурная схема электроннолучевого осциллографа.
Входной аттенюатор Ат выполняется по схеме ко мпенсировэнного делителя напряжения, в котором коэффициент деления не зависит от частоты. [3
С помощью входного аттенюатора устанавливается необходимый для устойчивой работы прибора уровень измеряемого сигнала. С его подачей на вход аналогового канала происходит автоматический поиск диапазона частот, затем схема фазовой автоподстройки захватывает частоту входного сигнала и удерживает ее в течение времени измерения. При необходимости производится ручная подстройка частоты до захвата ее системой ФАПЧ. С помощью кнопки Сброс производится установка на нуль АЗУ в аналоговом канале АЦП и ОЗУ. [4] Графики напряжений на различных участках схемы генератора ждущей развертки.
Исследуемый сигнал через входной аттенюатор ( делитель напряжения) поступает на вход вертикального широкополосного усилителя и после усиления подается на - пластины. Генератор развертки, синхронизируемый исследуемым напряжением, создает пилообразное напряжение, которое после усиления подается на х-пластины. [5]
Пр или через входной аттенюатор Атг и фильтр нижних частот Ф на смеситель Смъ на второй вход которого подводится напряжение генератора качающейся частоты ГК. Линейное изменение частоты во времени производится изменением пилообразного напряжения генератора развертки ГР. С помощью гетеродина Гет и смесителя См % они подвергаются второму преобразованию с понижением частоты. Это облегчает трудную задачу создания узкой полосы пропускания во втором усилителе промежуточной частоты УЯ. В качестве избирательного устройства в нем используются LC-фильтры или кварцевые резонаторы. Ширина полосы пропускания этих устройств 2Д / ф определяет разрешающую способность и другие параметры анализатора. [6]
Если в каком-то положении входного аттенюатора не удается скомпенсировать делитель, необходимо проверить монтаж и заменить неисправные элементы. [7]
Высоту - изображения спектра регулируют с помощью входных аттенюаторов, от величины затухания которых зависит уровень мощности, подаваемой на смеситель. Эта же цель достигается изменением усиления УПЧ и связи гетеродина со смесителем, контролируемой в анализаторах СВЧ по величине тока смесительного детектора. [8]
Входной импеданс усилителя вертикального отклонения в положении входного аттенюатора 1: 1 состоит из активного сопротивления 2 Мом и паразитной емкости 45 пф, в положении аттенюатора 1: 10 и 1: 100 - из сопротивления 1 Мом и емкости 30 пф, в положении пластины - 2 Мом и 50 пф и в положении потен. [9]
На вход катодного повторителя подается сигнал после входного аттенюатора, величина которого не должна превышать 5 вдействующего значения напряжения. [10] J. Прямоугольные импульсы.
осциллограф
ОСЦИЛЛОГРАФ (от лат. oscillo - качаюсь и греч. grapho - пишу), измерит.прибор, предназначенный для визуального наблюдения и исследования формы сигналов. О. позволяет достаточно точно и оперативно измерять осн. параметры сигналов: амплитуду, частоту, временные интервалы, фазовый сдвиг и т. д. Под сигналом понимают величину, отражающую тем или иным способом состояние физ. системы. Самыми распространёнными являются электрич. сигналы (ток или напряжение), изменяющиеся во времени, x(t). В зависимости от способа получения графика ф-цииx(t)О. разделяют на светолучевые и электронно-лучевые.
В светолучевых О. значение электрич. сигнала x(t)в какой-то момент времени t преобразуется в пропорц. сигналу вертикальное отклонение светового луча, сфокусированного на отражающем экране или светочувствит. плёнке. Для получения графика ф-цииx(t)необходимо устройство развёртки луча во времени (вдоль горизонтали экрана или плёнки). В качестве преобразователя величины тока или напряжения в пропорц. отклонение светового луча в светолучевом О. применяют магнитоэлектрич. гальванометр, к рамке к-рого прикрепляют отражающее зеркальце. Для развёртки луча по горизонтали экрана можно использовать вращающийся барабан с плоскими зеркальными гранями. Скорость вращения этого барабана определяет коэф. развёртки в с/см. Т. о., светолучевой О. должен включать в себя в качестве осн. блоков магнитоэлектрич. гальванометр и оптич. систему, состоящую из осветителя, фокусирующих линз, зеркальца на рамке гальванометра, зеркального барабана развёртки, экрана и др. вспомогат. устройств. Высокая чувствительность гальванометров позволяет применять их в светолучевых О. без усилителей и исследовать колебат. процессы с частотой до 10 кГц. Магн. система может быть общей для неск. гальванометров, поэтому можно конструировать светолучевые О., имеющие неск. измерит.каналов (224).
В электронно-лучевых О. изображение сигнала осуществляется с помощью сфокусированного электронного луча, к-рый вызывает свечение люминофора экрана электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Структурная схема электронно-лучевого О. (рис. 1) включает след.основные блоки: блок усилителя вертикального отклонения луча, на входе усилителя имеется многоступенчатый делитель напряжения (аттенюатор), задающий коэф. отклонения (отношение входного сигнала к вызванному им отклонению луча); блок развёртки в канале горизонтального отклонения луча, в состав этого блока входят схема синхронизации, генератор пилообразного напряжения развёртки, усилитель горизонтального отклонения; базовый блок, в состав к-рого входят ЭЛТ, схема управления лучом (яркость, фокус, сдвиг по вертикали и горизонтали, модуляция яркости луча), блок питания.
Исследуемый сигнал поступает на вход Y и подаётся (непосредственно или через конденсатор) на входной аттенюатор, с помощью к-рого выбирают коэф. отклонения, т.е. усиление сигнала, удобное для наблюдения на экране ЭЛТ. Конденсатор не пропускает к усилителю постоянную составляющую спгнала. Это необходимо, напр., в тех случаях, когда исследуется небольшая переменная составляющая сигнала на фоне большой постоянной составляющей. После аттенюатора сигнал поступает на вход усилителя вертикального отклонения, с выхода к-рого усиленный сигнал подают на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ.
Из усилителя вертикального отклонения исследуемый сигнал поступает также на вход схемы синхронизации для запуска развёртки, для этого можно использовать и внеш. сигнал, поданный на вход внеш. синхронизации. Схема синхронизации вырабатывает прямоуг. импульсы пост.амплитуды независимо от формы и величины входного сигнала. Благодаря этому достигается устойчивый запуск генератора развёртки, вырабатывающего пилообразное напряжение.
Рис. 1. Структурная схема осциллографа.
После усиления до необходимой величины усилителем горизонтального отклонения пилообразное напряжение поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ. Крутизна (скорость изменения) пилообразного напряжения определяет скорость горизонтального перемещения луча и тем самым коэф. развёртки (отношение времени нарастания сигнала к отклонению луча за это время). Одно из осн. условий стабильного изображения сигнала на экране ЭЛТ состоит в том, чтобы временное положение к--л. точки периодич. сигнала относительно начала развёртки оставалось неизменным в каждом цикле развёртки.
В О. предусматривают возможность подачи внеш. напряжения на горизонтально отклоняющие пластаны. При этом усилитель горизонтального отклонения отключают от генератора развёртки и подключают к входу х.
Генератор развёртки может работать в автоколебат. и ждущем режимах. В автоколебат. режиме трудно обеспечить одно из самых важных условий стабильного изображения сигнала на экране ЭЛТ (кратность периода развёртки произвольному периоду повторения сигнала). Этот режим поэтому малоупотребителен при измерениях. В ждущем режиме генератор развёртки в буквальном смысле "ждёт" внутр. или внеш. сигналов запуска (синхронизации). Генератор развёртки в ждущем режиме запускают: при внутр. запуске - самим исследуемым сигналом или напряжением питающей сети; при внеш. запуске - сигналом, подаваемым на вход внеш. синхронизации (для этого в О. имеется переключатель "Синхронизация", к-рый устанавливают в соответствующее положение). При внеш. запуске параметры запускающего сигнала обычно остаются постоянными, поэтому движение луча слева направо начинается в определ. моменты времени, задающие начало отсчёта по оси времени для осциллограммы на экране. Установив ручки управления запуском развёртки, можно измерить фазовые и временные параметры сигнала в разл. точках исследуемой схемы. При внеш. запуске начало развёртки одинаково для всех наблюдаемых сигналов и задаётся сигналом внеш. запуска. При этом чаще всего для внеш. запуска развёртки используют сигнал, связанный во времени с выходным сигналом исследуемой схемы.
На рис. 2 изображена работа развёртки в ждущем режиме с внеш. синхронизацией синхроимпульсами (рис. 2,а), связанными с наблюдаемым сигналом (рис. 2,б) жёсткой временной связью. Синхроимпульсы задают начало импульса пилообразного напряжения (рис. 2,в) развёртки О. По достижении (в момент t1)своего макс. значения напряжение развёртки затем убывает до минимума (в момент t2). Отрезок (t2- t1)соответствует обратному ходу луча. Начиная с момента t2 генератор развёртки "ждёт" запуска ближайшим синхроимпульсом в момент t3 и т. д. Исследуемые импульсы (рис. 2,в) задержаны на нек-рое время относительно синхроимпульсов. Неизменное положение наблюдаемых импульсов относительно импульсов пилообразного напряжения в каждом цикле развёртки обеспечивает их стабильное изображение на экране ЭЛТ. Импульсы (рис. 2, г), вырабатываемые в О., используют для подсвета прямого хода луча в интервале (t0, t1)и для гашения обратного хода луча в интервале (tl, t2) в каждом цикле развёртки. Желаемый масштаб изображения по горизонтали обеспечивается выбором коэф. развёртки.
Рнс. 2. Развёртка в ждущем режиме с внешней синхронизацией.
По своему назначению электронно-лучевые О. можно разделить на универсальные, импульсные, многоканальные, запоминающие, стробоскопические и т. д.
Универсальные О. предназначены для исследования однократных и периодич. электрич. сигналов и измерения их амплитудных и временных параметров. Универсальность обеспечивается наличием сменных блоков в каналах вертикального отклонения и развёртки.
Для импульсного О. характерны широкая полоса частот усилителя вертикального отклонения, наличие быстрых развёрток с малыми коэф. развёртки. Эти условия необходимы для наблюдения кратковрем. импульсных процессов и измерения их параметров. В нек-рыхимпульсных О., кроме того, в канале вертикального отклонения имеется широкополосная линия задержки, необходимая для того, чтобы иметь возможность наблюдать передний фронт импульсного сигнала в режиме внутр. синхронизации ждущей развёртки. В этом случае исследуемый сигнал сначала запускает генератор развёртки, а затем, спустя время задержки, появляется на входе усилителя вертикального отклонения.
В много к анальных О. имеется неск. (24) каналов вертикального отклонения и задержанной развёртки, что обеспечивает одноврем. исследование синхронных и несинхронных сигналов в разл. амплитудных и временных масштабах, сравнение сигналов по форме при наличии временного сдвига между ними, подсвет исследуемого участка развёртки с одноврем. изображением его в изменённом временном масштабе, алгебраич. сложение сигналов и т. д.
Взапоминающих О. в качестве ЭЛТ используют запоминающие трубки (потенциалоскопы, графеконы и др.), предназначенные для записи электрич. сигналов, хранения этой записи и считывания (воспроизведения) записанных сигналов в заданный момент времени. Вариантом запоминающих О. являются цифровые запоминающие О., принцип действия к-рых заключается в преобразовании мгновенных значений исследуемых сигналов в цифровую форму с помощью быстродействующих аналого-цифровых преобразователей и запоминания их в цифровых запоминающих устройствах. Форма записанных сигналов и результаты измерения их параметров отображаются на экране ЭЛТ. Примером может служить цифровой запоминающий О. С9 - 8 (СССР), в к-ром управление осн. режимами работы осуществляется 12-разрядным микропроцессором.
Стробоскопические О. предназначены для исследования повторяющихся сигналов малой длительности и характеризуются наличием стробоскопич. блоков в усилителе вертикального отклонения и развёртке. Принцип действия стробоскопич. системы основан на том, что при поступлении повторяющихся исследуемых сигналов (рис. 3,а) на вход усилителя вертикального отклонения при каждом запуске развёртки на экране ЭЛТ изображается не весь сигнал, а только короткая его часть, наз. "вырезкой" сигнала. "Вырезка" мгновенных значений сигнала производится с помощью коротких стробирующих импульсов (рис. 3,б). Каждая "вырезка" сдвинута на величину шага считыванияt относительно предыдущей "вырезки". Автоматический сдвиг стробоскопических импульсов на величинуt в каждом цикле повторения сигнала обеспечивает стробоскопический блок развёртки. На выходе стробирующего устройства получают модулиров. последовательность стробирующих импульсов (рис. 3, в), к-рые затем усиливают, расширяют и подают на схему, запоминающую амплитуду очередного импульса до прихода следующего. Т. о., получается ступенчатая ф-ция, огибающая к-рой воспроизводит форму сигнала (рис. 3,г). Длительность преобразованного сигнала во столько раз больше длительности исследуемого сигнала, во сколько раз его период Т больше шага считыванияt.
Рис. 3. Стробоскопический метод наблюдения коротких импульсов.
Лит.: Соловов В. Я., Осциллографические измерения, 2 изд., М., 1975; Справочник по радиоизмерительным приборам, т. 1 - 3, М., 1976 - 79.
Осциллографическая электронно-лучевая трубка
Осиллографическая электронно-лучевая трубка предназначена для отображения на люминесцентном экране электрических сигналов. Изображение на экране служит не только для визуальной оценки формы сигнала, но и для измерения его параметров, а в некоторых случаях – для фиксации его на фотоплёнку.Содержание
[править] Физические принципы работы и особенности конструкции
ЭЛТ представляет собой вакуумированную стеклянную колбу внутри которой находятся электронная пушка, отклоняющая система и люминесцентный экран. Электронная пушка предназначена для формирования узкого пучка электронов и его фокусировки на экран. Электроны испускаются катодом косвенного накала с подогревателем за счет явления термоэлектронной эмиссии. Интенсивность электронного пучка и следовательно яркость пятна на экране регулируется отрицательным относительно катода напряжением на управляющем электроде. Первый анод служит для фокусировки, второй для ускорения электронов.Управляющий электрод и система анодов образуют фокусирующую систему. Отклоняющая система состоит из двух пар пластин ХХ и УУ расположенных горизонтально и вертикально. К вертикальным пластинам прикладывается исследуемое напряжение. К горизонтальным пластинам прикладывается пилообразное напряжение из генератора развертки. Под влиянием образующегося электрического поля электроны отклоняются от своего первоначального положения пропорционально приложенному напряжению. Светящееся пятно на экране ЭЛТ рисует форму исследуемого сигнала. Благодаря пилообразному напряжению пятно движется по экрану слева направо.
Если на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины подать два различных сигнала, то на экране можно наблюдать фигуры Лиссажу.
На экране ЭЛТ можно наблюдать различные функциональные зависимости, например вольт-амперную характеристику двухполюсника, если подать на горизонтальные пластины сигнал, пропорциональный приложенному к нему изменяющемуся напряжению, а на вертикальные – сигнал, пропорциональный протекающему через него току.
В осциллографических ЭЛТ применяется электростатическое отклонение луча, потому что исследуемые сигналы могут иметь произвольную форму и широкий частотный спектр, и применение в этих условиях электромагнитного отклонения невозможно из-за зависимости импеданса отклоняющих катушек от частоты.
В осциллографических ЭЛТ нередко применяется магнитная фокусировка электронного луча, которая позволяет достичь меньшего размера точки на экране. (См. статью электронная пушка).
[править] Трубки «низкочастотного» диапазона (до 100 МГц)
Электростатическая система отклонения таких трубок состоит из двух пар отклоняющих пластин, вертикального и горизонтального отклонения, находящихся внутри ЭЛТ.
При наблюдении сигналов, имеющих частотный спектр менее 100 МГц, можно пренебречь временем пролёта электронов сквозь отклоняющую систему. Время пролёта электронов оценивается формулой:
где e и m - соответственно заряд и масса электрона, l – длина пластин, Ua - напряжение анода.
Отклонение луча Δ в плоскости экрана пропорционально приложенному к пластинам напряжению UOT (считая, что за время пролёта электронов в поле отклоняющих пластин напряжение на пластинах остаётся постоянным):
где D - расстояние от центра отклонения пластин до экрана, d – расстояние между пластинами.
Для снижения паразитной индуктивности выводов отклоняющей системы, её выводы часто делаются не на цоколе трубки, а в непосредственной близости от пластин.
В ЭЛТ, используемых для наблюдения редко повторяющихся и однократных сигналов, применяются люминофоры с длительным временем послесвечения.
[править] Трубки диапазона свыше 100 МГц
Для быстро меняющихся сигналов синусоидальной формы чувствительность к отклонению начинает уменьшаться, а при приближении периода синусоиды к времени пролёта чувствительность отклонения падает до нуля. В частности, при наблюдении импульсных сигналов, имеющий широкий спектр (период верхней гармоники равен или превышает время пролёта), указанный эффект приводит к искажению формы сигнала из-за разной чувствительности отклонения к разным гармоникам. Увеличением анодного напряжения или уменьшением длины пластин можно сократить время пролёта и уменьшить эти искажения, но при этом падает чувствительность к отклонению. Поэтому для осциллографирования сигналов, частотный спектр которых превышает 100 МГц, отклоняющие системы делаются в виде линии бегущей волны, обычно спирального типа. Сигнал подаётся на начало спирали и виде электромагнитной волны движется вдоль оси системы с фазовой скоростью vf:
где c - скорость света, hc - шаг спирали, lc - длина витка спирали. В результате можно исключить влияние времени пролёта, если выбрать скорость пролёта электронов равной фазовой скорости волны в направлении оси системы.
Для уменьшения потерь мощности сигнала выводы отклоняющей системы таких ЭЛТ делаются коаксиальными. Геометрия коаксиальных вводов подбирается так, чтобы их волновое сопротивление соответствовало волновому сопротивлению спиральной отклоняющей системы.
[править] Трубки с послеускорением
Для увеличения чувствительности к отклонению надо иметь невысокое анодное напряжение, однако это приводит к уменьшению яркости изображения из-за снижения скорости электронов. Поэтому в осциллографических ЭЛТ применяют систему послеускорения. Она представляет собой систему электродов, расположенную между отклоняющей системой и экраном, в виде токопроводящего покрытия, нанесённого на внутреннюю поверхность корпуса ЭЛТ.
[править] Трубки с усилителем яркости
В широкополосных ЭЛТ, работающих в диапазоне несколько ГГц, для увеличения яркости без потери чувствительности, применяют усилители яркости. Усилитель яркости представляет собой микроканальную пластину, расположенную внутри ЭЛТ перед люминесцентным экраном. Пластина изготовлена из специального полупроводящего стекла с высоким коэффициентом вторичной эмиссии. Электроны пучка, попадая в каналы (диаметр которых много меньше их длины) выбивают из его стенок вторичные электроны. Они ускоряются полем, создаваемым металлическим покрытием на торцах пластины и, попадая на стенки канала, выбивают новые электроны. Общий коэффициент усиления микроканального усилителя может составлять 105… 106. Однако, из-за накопления зарядов на стенках каналов, микроканальный усилитель эффективен только для импульсов наносекундного диапазона, однократных или следующих с малой частотой повторения.
[править] Шкала
Для измерения параметров сигнала, воспроизводимого на экране ЭЛТ, отсчёт должен производиться по шкале с делениями. При нанесении шкалы на наружнюю поверхность экрана ЭЛТ, точность измерений снижается из-за параллакса, вызванного толщиной экрана. Поэтому в современных ЭЛТ шкала делается непосредственно на внутренней поверхности экрана, то есть практически совмещается с изображением сигнала.
[править] Трубки для фотографической регистрации
Для повышения качества контактного фотографирования сигнала, экран делается в виде стекловолоконного диска. Это решение позволяет переносить изображение с внутренней поверхности на внешнюю с сохранением его чёткости. Расплывание изображения при этом ограничивается диаметром стекловолоконных нитей, который обычно не превышает 20 мкм. В ЭЛТ, предназначенных для фоторегистрации, применяются люминофоры, спектр излучения которых согласован со спектральной чувствительностью фотоплёнки.
ПОТЕНЦИОМЕТР
Перевод
ПОТЕНЦИОМЕТР
(от лат. potentia — сила и греч. metreo — измеряю), прибор для измерения компенсац. методом эдс и напряжения, а также величин, функционально с ними связанных.
П. пост.иперем. тока существенно различаются. В П. пост.тока (рис.) измеряемая эдсЕх уравновешивается (компенсируется) известным регулируемым напряжением Uк. О моменте равновесия судят по показаниям гальванометра Г (ток через гальванометр должен отсутствовать).
инципиальная схема потенциометра пост.тока: ЕN и Ех— известная и измеряемая эдс; 1р — рабочий ток; Uк — известное регулируемое напряжение; И — измерит. прибор (амперметр).
Напряжение Uк получают как падение напряжения на известной части сопротивления Rк от рабочего тока Iр. Значение Iр устанавливается при помощи регулируемого сопротивления Rр по данным сравнения падения напряжения на сопротивлении RN с эдс EN меры, в качестве к-рой обычно применяют нормальный элемент. Выпускаются высокоомные и низкоомные П. (сопротивление цепи рабочего тока, соответственно, = 10000 Ом и =10 Ом). Последние применяются для измерений относит.малых эдс и эдс источников с малым внутр. сопротивлением. П. пост.тока измеряют эдс от 0,02 мкВ до 2 В с осн. относит. погрешностью до 0,0005%.
Для измерений неэлектрич. величин, преобразованных в эдс пост.тока, широко пользуются автоматич. П., в к-рых вместо гальванометра включён усилитель. Усиленное нескомпенсированное напряжение управляет реверсивным двигателем, перемещающим ползунок сопротивления Rк до момента компенсации измеряемой эдс. Наибольшее распространение получили автоматич. П. для измерений темп-ры в комплекте с термопарами. Осн. погрешность таких П. в % от диапазона измерений до 0,25%.
В П. перем. тока компенсирующее напряжение должно совпадать по амплитуде, частоте и фазе с гармонически изменяющейся измеряемой эдс. При этом П. перем. тока позволяют измерять эдс как векторную величину (по амплитуде и фазе). В качестве нулевого индикатора обычно используют вибрац. гальванометр. По точности П. перем. тока существенно уступают П. пост.тока из-за того, что для перем. тока нет мер, аналогичных нормальному элементу. П. перем. тока имеют верх.предел измерений до 2 В, в комплекте с делителем напряжения — до 300 В, осн. относит. погрешность до 0,1%, частотный диапазон от 50 Гц до 10 кГц.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
ПОТЕНЦИОМЕТР — (от лат. potentia сила и ...метр) 1) прибор для определения электродвижущей силы или напряжений компенсационным методом измерения. Используя потенциометр в совокупности с мерами сопротивления или измерительными преобразователями, можно измерять… … Большой Энциклопедический словарь
ПОТЕНЦИОМЕТР — (от латинского potentia сила и...метр), 1) электроизмерительный прибор для определения разности потенциалов (напряжения) компенсационным методом (например, с использованием мостовой цепи). В совокупности с измерительным преобразователем… … Современная энциклопедия
потенциометр — [тэ], а; м. [от лат. potentia сила и греч. metron мера] 1. Прибор для измерения электродвижущей силы или электрического напряжения. 2. Прибор, регулирующий электрическое напряжение. Большой толковый словарь русского языка. 1 е изд е: СПб.: Норинт … Толковый словарь русского языка Кузнецова
потенциометр — (от лат. potentia сила и ...метр), 1) прибор для определения эдс или напряжений компенсационным методом измерения. Используя потенциометр в совокупности с мерами сопротивления или измерительными преобразователями, можно измерять электрический… … Энциклопедический словарь