Эталоны в области измерения параметров интенсивности электромагнитных колебаний, страница 3

4.1.3 Эталон переменного напряжения в диапазоне низких и средних частот

В самом упрощенном виде структурную схему эталона в этом диапазоне можно представить в виде, приведенном на рис.4.1.

Сущность воспроизведения единицы переменного напряжения заключается в попеременной подаче на эталонный термопреобразователь (ТП) измеряемого переменного напряжения и замещающего постоянного напряжения, значение которого может быть установлено (измерено) с необходимой точностью.

При подаче на вход ТП переменного напряжения  (переключатель П в положении 1) фиксируется термо-ЭДС  на его выходе, пропорциональная . Затем на вход ТП подается постоянное напряжение  и регулируется его уровень до получения термо-ЭДС на выходе ТП, равной . Тогда =. Термо-ЭДС  и напряжение  измеряются, как правило, компенсационным методом с помощью соответствующих устройств, входящих в состав эталона (меры ЭДС, потенциометра, делителя напряжения).

 

Рисунок 4.1 – Упрощенная структурная схема

 эталона  переменного напряжения

В качестве источника переменного напряжения в эталонах обычно используется либо измерительные генераторы (при необходимости с усилителем), либо специальные прецизионные источники, получившие название мер (калибраторов) напряжения.

Важнейшим устройством эталона, определяющим его метрологические характеристики, является термопреобразователь. В разных странах этот узел реализуется по разному, хотя требование к нему является единым: минимальная разница в преобразовании постоянного и переменного тока в тепловую энергию (термо-ЭДС), характеризуемая погрешностью перехода от постоянного к переменному току. Для анализа этой погрешности необходимо рассмотреть конструкции ТП. Так, в России для перекрытия диапазона частот от 20 Гц до30 МГц используются два вида ТП: низкочастотный многоэлементный для диапазона 0,02–100 кГц и высокочастотный одноэлементный – для диапазона 0,1–30 МГц.