Изучение измерительной схемы электронного автоматического потенциометра, особенности его работы и проверки

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Изучение измерительной схемы электронного автоматического потенциометра, особенности его работы и проверки.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1.  Изучить принцип действия термопары, электрической схемы потенциометра, составить уравнения равновесия схемы для случаев изменения температуры горячего и холодного концов термопары.

2.2.  Произвести проверку автоматического потенциометра КСП-4 с помощью переносного потенциометра ПП-63.

3 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

  На лицевой панели стенда расположены:

-электронный автоматический потенциометр КСП-4;

-термометр, измеряющий температуру окружающий среды;

-клеммы для подключения милливольтметра, переносного потенциометра и автоматического потенциометра (соответственно МВ,ПП,КСП);

-тумблер включения напряжения питания S1

-тумблер выбора режима проверки автоматического потенциометра S1;

-сигнальная лампочка Л;

-предохранитель F;

-магазины сопротивлений Rн и Rш2, заменяющие соответствующие резисторы измерительной схемы потенциометра КСП-4;

-микрокалькулятор.

    Кроме того, при проведении лабораторной работы используется переносной потенциометр ПП-63.

4.МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ.

4.1.Тумблер S1 установить в положении «Вкл.», а тумблер S5 – в положение «ПП»; к клеммам ПП лабораторной установки с соблюдение полярности подключить переносной потенциометр ПП-63 и включить его в работу.

4.2.Установить на выходе ПП-63 напряжение, равное 0, и по КСП определить температуру окружающей среды. Полученный результат занести в табл. 4.1.

4.3.Меняя выходное напряжение переносного потенциометра ПП, установить стрелку автоматического потенциометра на оцифрованную отметку, взять отчет по ПП и занести результат измерения в табл. 4.1. Аналогичные замеры произвести для всех оцифрованных отметок шкалы КСП-4.

                                                                                      Таблица 4.1.

Результаты проверки автоматического потенциометра КСП-4

Проверяемая отметка шкалы КСП-4, С	Показания потенциометра ПП-63 Еизм, мВ	Термо-э.д.с, соответствующая температуре окружающей среды tos=c, Еп,мВ	Термо-э.д.с, приведенная к 0 С, Ео, мВ	Данные градуировочной таблицы Ед,мВ	Погрешно абсолютная, мВ	сть Приведенная, %
1	2	3	4	5	6	7

Ео=Еизм+Еп.                                                   (4.1)

Абсолютная погрешность    и приведенная погрешность     определяется по формулам:

     =Ео-Ед;

     =_____________  . 100%.

Едmax-Едmin 

5.КРАТКИЕ ТЕОРИТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.

Термоэлектрическая цепь обладает следующими основными свойствами:

-развиваемая термо-э.д.с. зависит только от перепада температур и материала термоэлектронов и не зависит от их длины и распределения температуры вдоль них;

-В любое место термоэлектрической цепи может быть включен третий проводник без искажения термо-э.д.с., если температура его концов одинакова.

Она представляет собой четырехплечий мост постоянного тока, в измерительную диагональ которого включается термопара. Процесс измерения основан на компенсации термо-э.д.с. Ех  напряжением Uk, возникающим на измерительной диагонали мостовой схемы (между точками а,в).

Реохорды автоматических потенциометров – взаимозаменяемые элементы, поэтому их сопротивление должно иметь стандартное значение, равное 90 Ом.

Rэр=Rср_Rшг   ,

Rср+Rшг                                                                                               (5.1)

Где Rср – сопротивление стандартного реохорда.

I,(Rн+    Rэр)-I, Rk=Ex,                                                                                   (5.2)

Где левая часть уравнения определяет компенсационное напряжение Uk на измерительной диагонали, а правая – значение измеряемой термо-э.д.с.

I,(Rн+    Rэр)-I,(Rн+   Rk)=Ex-Ei?

Т.е. изминение термо-э.д.с. в этом случае компенсируется изминением сопротивления компенсационного резистра:

Еi=I,    Rk.