=
0,002 А = 2 мА.
После установки рабочего тока переключатель S переводится в положение И-измерение и ТЭДС термометра Eт уравновешивается падением напряжения Uab на части реохорда Rр. Положение точки C на реохорде определяется при нулевом показании нуль-гальванометра (отсутствие тока в цепи термометра). Тогда
, (5.19)
где m – часть сопротивления реохорда.
Положение движка реохорда градуируется по падению напряжению в мВ.
Применяемые в качестве щитовых приборов автоматические потенциометры имеют принципиально такую же измерительную схему, но компенсация ТЭДС в них происходит автоматически, с помощью механизма, содержащего реверсивный электродвигатель, сочлененный с движком реохорда.
Принципиальная схема автоматического электронного потенциометра показана на рис. 5.16.
Рис. 5.16. Схема автоматического электронного потенциометра
В схему включены реохорд Rр, резисторы Rв и Rн из манганиновой проволоки для подгонки верхнего и нижнего пределов измерений, резистор Rм из медной проволоки для автоматической компенсации температуры свободных концов термопары, шунтирующий резистор Rш для подгонки силы тока реохорда, источник питания постоянного тока (на схеме – батарея Б), нормальный элемент НЭ, резистор Rнэ для установки рабочего тока, балластный резистор Rб для ограничения тока в цепи нормального элемента, переменный резистор RБ для установки рабочего тока и переключатель П на два положения (И – измерение, К – контроль). Вместо нуль-гальванометра применен электронный усилитель ЭУ, управляющий реверсивным двигателем РД. В случае изменения измеряемой температуры, а следовательно и ТЭДС термопары ТП, нарушается равновесие измерительной схемы. Возникший сигнал усилителем преобразуется в напряжение переменного тока и усиливается до уровня, достаточного для движения РД и связанных с ним движка реохорда a и каретки e отсчетного устройства ОУ. Движение РД прекращается, когда вновь наступит равновесие измерительной схемы, т. е. на входе ЭУ будет сигнал исчезающе мал.
Измерение температуры термометрами сопротивления основывается на свойстве металлического проводника изменять при тепловом воздействии свое электрическое сопротивление. Параметр, характеризующий это свойство, называется температурным коэффициентом электрического сопротивления. Для материалов, у которых температурный коэффициент не зависит от температуры, он может быть определен как, 1/°C или 1/K
, (5.20)
где Rt и R0 – сопротивление при температуре t и 0 °C.
В случае 
коэффициент
определяется для каждого значения температуры t
как
. (5.21)
Для большинства чистых металлов a находится в пределах 0,0035 ¸ 0,0065 K–1. Для сплавов a значительно меньше (например, для манганина a = 2×10–5 K–1). Для полупроводниковых материалов температурный коэффициент отрицательный и на порядок больше, чем у металлов (a = – 0,01 ¸ – 0,15 K–1). Следовательно, у полупроводников с ростом температуры сопротивление уменьшается.
Материалы, применяемые для изготовления термометров сопротивления, должны удовлетворять следующим требованиям: воспроизводимость термометрических свойств, стабильность рабочей характеристики, возможность взаимозаменяемости термометров, химическая стойкость, обладание большим значением температурного коэффициента и др.
В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют чистые металлы. Для оценки чистоты металлов принято отношение сопротивления проводника при 100 °C R100 к его сопротивлению при 0 °C R0:
.
В соответствии с ГОСТ 6651 термометры сопротивления изготавливают из платины (ТСП) и меди (ТСМ) трех классов A, B, C с номинальными статическими характеристиками (НСХ), представленными в табл. 5.5 и 5.6.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.