4. Експериментальна перевірка та уточнення розрахованого опору резисторів вимірювальної схеми
При виконанні роботи використовується переносний потенціометр постійного струму типу ПП-63 класу 0,05, автоматичний потенціометр типу КСП, шкала якого перераховується, і магазини опорів МСР з інтервалом зміни опору 0,01 Ом. ,якій заміняє резистори Rн, Rп і Rб.
П отенціометр ПП-63 підключається провідниками від його затискачів "X” із клемами "Датчик" потенціометра КСП. З'єднання магазинів МСР із вимірювальною схемою потенці-ометра КСП показана на рис.2. Величину опорів Rн, Rn і Rб на відповідних магазинах встановлюють відповідно до значень, отриманим із розрахунку.
Різниця потенціалів, що відповідає ЕРС ТЕП з урахуванням температур її вільних кінців E(t0,t'0) подається на вимірювальну схему потенціометра КСП за допомогою обертання ручки "напруга" потенціометра ПП-63 і положення перемикача "Рід роботи" у позиції "Повірка".
Температура вільних кінців ТЕП t'0 визначається зразковим термометром в місці підключення ТЕП до потенціометру КСП.
Отримані в результаті розрахунку межі виміру шкали приладу можуть незначно відрізнятися від заданих, тому що величини опорів на неробочих витках реохорда і з'єднувальні провідники при розрахунках не враховуються.
Перевірка відповідності заданих і отриманих меж виміру потенціометра провадиться подачею на його вимірювальну схему різниці потенціалів, рівних Емин - E(t0,t'0) і Емакс - E(t0,t'0)
У випадку розбіжності заданих і отриманих меж виміру підгонка початку і кінця шкали приладу здійснюється зміною величин опорів Rн і Rб на магазинах опорів до повного збігу покажчика потенціометра з поділками, що відповідають Емин - E(t0,t'0) і Емакс - E(t0,t'0) тобто із крайніми рисками його шкали.
Якщо на вхід автоматичного потенціометра подана ЕРС яка відповідає нижній межі виміру прилада Емин - E(t0,t'0) і стрілка встановилася лівіше (правіше) нульової поділки шкали, то для приведення її на початкову поділоку потрібно зменшити (збільшити) опір Rн і одночасно на стільки ж збільшити (зменшити) опір Rб.
Потім варто підігнати покажчик до поділки наприкінці шкали. Для цього необхідно податі на вхід автоматичного потенціометра ЕРС рівну Емакс - E(t0,t'0) і відповідної верхньої межі виміру. Якщо стрілка не встановилася проти кінцевої поділки шкали, то для приведення її на кінцевий поділок не можна змінювати тільки Rб, тому що при цьому порушиться настроювання початкового поділка шкали.
Якщо покажчик встановився лівіше (правіше) кінцевої поділки шкали, то для приведення її на кінцевий поділок потрібно зменшити (збільшити) опір Rn і одночасно збільшити (зменшити) опір Rб так. щоб величина струму залишалася незмінною, тобто ΔRnp= -ΔRб при цьому сума опорів (RH+Rnp+Rб) залишиться незмінною.
Після приведення покажка на кінцеву поділку перевірити
положення її на початковій подільці. Якщо настроювання положення початку шкалы збилися, то варто знову зробити настроювання кінцевої поділки шкали. Ці настроювання потрібно робити старанно, тому що похибка встановлення початку і кінця меж виміру буде безпосередньо входити в похибку переградуювання автоматичного потенціометра.
Для зручності підгонки опорів складають таблицю 1. Інтервал температур поділяють на рівні проміжки з числом проміжків не менше 5.
Таблиця 1
t 0С |
E(t,t0) при t0=00C |
E(t0,t'0) = E(t,t0)- E(t'0,t0) |
tмін |
|
|
tl |
|
|
t2 |
|
|
. |
|
|
. |
|
|
tмакс |
|
|
Різниця потенціалів, що відповідає ЕРС ТЕП з урахуванням температур її вільних кінців E(t0,t'0) подається на вимірювальну схему. Результати розрахунку і коригування опору езисторів вимірювальної схеми потенціометра заносять у таблицю 2.
Таблиця 2
-
Позначення резисторів
Опір резисторів. Ом
розрахункове
дійсне
Градуювання потенціометра з отриманими в результаті підгонки межами виміру провадиться подачею на його вимірювальну схему різниць потенціалів, рівних
E(t0,t'0) = E(t,t0)- E(t'0 t0) з таблиці 1.
5. Повірка шкали потенціометра.
Повірка приладу після переградуйювання провадиться шляхом подача напруги від потенціометра ПП-63. Повірка провадиться в такому порядку:
а) обертаючи ручку "Напруга" на потенціометрі ПП-63, поступово збільшити напругу, яка подається на вхід потенціометра, і встановити покжчик на оцифровану поділку шкали;
б) виміряти ЕРС, яка подається на вхід потенціометра, шляхом установки на нуль стрілки гальванометра зразкового потенціометра і записати результат виміру до протоколу перевірки;
в) збільшити напругу, яка подається на вхід потенціометра так, щоб стрілка перейшла на дві-три поділки за відмітку шкалі, яка повіряється. Потім плавно понизити напругу і знову встановити стрілку на ту ж відмітку, удруге виміряти ЕРС, подавану від ПП-63, і записати результат.
У такий спосіб зробити повірку при прямому і зворотньому ході на всіх оцифрованих поділках шкали. Результати повірки оформити у вигляді протоколу по зразку, що прикладається.
Після заповнення протоколу обчислити величини абсолютних і відносних приведених похибок і варіацій приладу по формулах:
Δ1= E1-Ex; Δ2= Е2-Ех; Δ ε =|Δ 1-Δ2|,
де Δ 1 - абсолютна похибка прямого ходи;
Δ2-абсолютна похибка зворотнї ходи;
E1,E2 - показання зразкового потенціометра при прямому й зворотньому ході;
Ex - номінальне значення ЕРС з урахуванням температур вільних кінців ТЕП;
Δε - варіація.
Відносна приведена похибка визначається у відсотках від діапазону шкали приладу по формулі
де Δмакс - найбільша з отриманих абсолютних похибок показань.
Аналогічно визначається приведене значення варіації
Відносна приведена похибка і варіація не повинні перевищувати основної припустимої похибки відповідно до встановленого класу точності потенціометра, що перевіряється