2. Потенциальная схема потенциометра.

На рис. 3.7, а показана простейшая схема компенсацион­ного метода измерения термо – э. д. с. с постоянной силой тока в цепи. Такие приборы называются потенциометрами. Строго говоря, потенциометр представляет собой регулируемый дели­тель напряжения, построенный на активном сопротивлении. Этому понятию соответствует сопротивление R_Р. В литературе по теплотехническим измерениям это сопротивление называют реохордом. В качестве источника э. д. с. использованы нормаль­ные ртутно-кадмиевые элементы, которые характеризуются вы­соким постоянством развиваемой э. д. с. (при 20° С Е_н._э= 1,0186 В). В цепь нормального элемента включено известное калиброванное сопротивление R_Р — реохорд. В цепи 1—3 сила тока. Цепь термопары с нуль-гальванометром подключена к рео­хорду через подвижный контакт 2. Термо - э. д. с. направлена на­встречу э. д. с. нормального элемента. Перемещая подвижный контакт, добиваются такого положения, при котором в цепи термопары отсутствует ток, а разность потенциалов в точках 1 и 2 реохорда равна измеряемой термо - э. д. с.

Нуль-гальванометр служит только для обнаружения тока; он должен обладать высокой чувствительностью.

Рассмотренная простейшая схема потенциометра не приме­няется. В ней нормальный элемент работает постоянно; это при­водит к быстрому выходу его из строя. В практике применяют потенциометры с тремя источниками напряжений и соответ­ственно тремя цепями: нормального элемента НЭ, термопары и аккумуляторной батареи (гальванического элемента) Б (рис. 3.7,б). В положении К переключателя П компенсацион­ная цепь батареи Б настраивается на постоянную и известную силу тока. Для этого подвижный контакт регулировочного со­противления R_B перемещается до тех пор, пока стрелка нуль-гальванометра не станет на нуль. Это означает, что э. д. с. нормального элемента равна падению напряжения на участке 2 – 1.

В режиме измерения термо - э. д. с. переключатель П уста­навливается в положение И. Тогда подключаются в цепь тер­мопары. Подвижный контакт измерительного сопротивления

реохорда R_Р перемещается до компенсации термо- э. д. с. па­дением напряжения на участке 2—4.

Таким образом, измерение термо-э. д. с. сведено к отсчету сопротивления по реохорду.

Э. д. с. батареи падает с течением времени, поэтому ком­пенсационная цепь периодически настраивается на I = const. На рис. 3.7, б приведена упрощенная схема потенциометра, в реальных конструкциях она сложнее. Однако в них сохраня­ются все основные элементы этой схемы.

Компенсационный метод измерения термо - э. д. с. свободен от погрешностей, свойственных прямому методу измерения с по­мощью милливольтметра. Погрешности за счет колебаний тем­пературы окружающей среды практически исключаются, по­скольку все сопротивления потенциометров выполняются из манганина. При компенсационном методе измерения термо­электроды можно изготовлять сколь угодно малых диаметров, ограничением служит их механическая прочность.

Потенциометры с ручной наводкой (неавтоматические) ши­роко применяют в лабораторной практике, а также в качестве переносных приборов Они выполняются с классом точности до 0,0005.