7. Прилади зрівняння:

Сравнение измеряемой величины с мерой происходит при любом измерении. Во многих случаях мера заменяется некоторым ее эквивалентом и непосредственно в процессе измерения не исполь­зуется. Например, в электромеханических приборах отсчет измеренного значения производится по шкале, которая заранее градуируется с помощью меры. В большой группе средств измерений реализуется метод сравне­ния измеряемой величины с мерой, и измерения заключаются в уста­новлении равенства или определенного соотношения между значе­нием измеряемой величины и значением меры.

В устройствах сравнения может быть использована мера однородная с измеряемой величиной или неоднородная. Напри­мер, при измерении индуктивности с помощью моста переменного тока в качестве меры можно использовать емкость конденсатора. В этих случаях определение значения измеряемой величины произ­водится на основании известной математической зависимости изме­ряемой величины от меры, реализуемой в средстве измерения.

Методы сравнения известны следующие: дифференциальный, нулевой, замещения, совпадения.

7.1. Потенціометри (компенсатори) постійного струму. Призначення та принцип їх дії. Умови компенсації;

Застосовуються для виміру різниці потенціалів, напруги, ЕРС, і проміжними методами інших фізичних величин, які знаходяться у функціональній залежності з напругою.

Схема:

Н І – нуль індикатор (призначений для фіксації моменту компенсації). Як правило, не високочутливий магнітоелектричний гальванометр.

Ен – ЕДС нормального елементу

Rн – нормальний резистор з точно відомим значенням (для створення падіння напруги, яке буде компенсувати Ен)

R1 – реостат для створення необхідної величини робочого струму

Едд – ЕРС допоміжного джерела для створення робочого струму

Ех – невідоме значення фізичної величини

Rх – резистор з точно відомим значенням (для створення падіння напруги, яке буде компенсувати невідоме Ех)

Принцип действия потенциометра постоянного тока основан на компенсации измеряемой в некоторой известной э.д.с. и был подробно рассмотрен в практикуме по электричеству.

Условие компенсации:

Признак компенсации:

Точность установления момента компенсации, а, следовательно, и точность измерения зависят от чувствительности потенциометра SП. Высокая точность компенсатора обусловлена высокой чувствительностью гальванометра, высокой точностью резисторов, и стабильностью вспомогательного источника питания. Классы точности компенсаторов постоянного тока от 0,0005 до 0,5. Верхний предел измерения не превосходит 1,5 – 2,5 В. Нижний предел может составлять единицы нановольт. Если вместо нормального элемента используется источник питания, то верхний предел можно повысить до десятков вольт.

Одно из достоинств: отсутствие потребления мощности от источника измеряемой величины в момент компенсации. Поэтому можно измерять ЭДС с помощью потенциометров. Для измерения высоких напряжений применяют схему с делителем напряжения, что приводит к потреблению мощности от источника .