Методические указания к практическим занятиям 2004 (стр. 3 из 15)

Термометр сопротивления

присоединяют к прибору через сопротивления , служащие для подгонки сопротивления проводов до . Сопротивления измерительной схемы и представляют собой катушки с бифилярной обмоткой из манганина. Реохорд выполнен в виде калиброванного сопротивления из сплава палладий-вольфрам (Пдв-20).

Для расчёта измерительной схемы равновесного моста должны быть заданы минимальный

и максимальный пределы измерения температуры в и тип термопреобразователя сопротивления. Расчёт производят следующим образом.

Зная пределы измерения и тип термопреобразователя сопротивления, по градуированным таблицам находят минимальную

и максимальную величины сопротивления термопреобразователя. При измерении движок реохорда должен находиться в точке « », соответствующей началу шкалы. Поскольку термопреобразователь сопротивления включён последовательно с реохордом в одно из плеч моста, достижение равновесия измерительной схемы возможно при удовлетворении равенства

. (2.1)

При изменении

движок реохорда должен находиться в точке « », соответствующей концу шкалы. При этом равновесие измерительной схемы соблюдается при выполнении следующего условия:

. (2.2)

Вычитая равенство (2.2) из (2.1), получим:

,

откуда

. (2.3)

Из уравнения (2.3) следует, что разность сопротивлений термопреобразователя, соответствующих верхнему и нижнему пределам шкалы, равная пределам измерения прибора, пропорциональна величине общего сопротивления реохорда.

Следовательно, изменение пределов измерения прибора может быть осуществлено изменением величины общего сопротивления реохорда

, определяемого по уравнению

. (2.4)

В автоматических электронных уравновешенных мостах сопротивления реохорда и его шунта – величины постоянные и равные

, а . Поэтому подгонка сопротивления до требуемого значения, определяемого уравнением (2.4), осуществляется изменением величины сопротивления ; последнюю можно найти из уравнения

. (2.5)

Для увеличения чувствительности измерительной схемы сопротивление

выбирается равным сопротивлению . Тогда из уравнения (2.1) следует:

. (2.6)

Подставляя выражение (2.3) в уравнение (2.6), получим:

, (2.7)

где

;

.

Из уравнения (2.7) находят

, а затем по уравнению (2.6) определяют .

Величину сопротивления

находят по равенству (2.5).

Максимально допустимая сила тока, исключающая самонагрев термопреобразователя сопротивления

, равна .

(2.8)

Пример. Рассчитать измерительную схему для электронного моста переменного тока, работающего с медным термопреобразователем сопротивления ТСМ и имеющего пределы измерения

.

Дано: градуировка 23, пределы измерений

; ; ; величина питающего напряжения ; допустимая сила тока, проходящего через термометр сопротивления ; постоянные сопротивления ; ; ; ; .

Требуется определить величины сопротивлений для подгонки начала шкалы

, конца шкалы и ограничения тока измерительной схемы .

Решение: определяем сопротивление

по уравнению

,

где

;

.

Из уравнения

;

.

Общее сопротивление реохорда

находим из уравнения

Определим сопротивление

по уравнению

Величину сопротивления

находим из выражения

.