Делители напряжения и их поверка.
В практике электрических измерений наибольшее распространение получили резисторные делители напряжения, применяемые для уменьшения напряжения в заданное число раз. Основной метрологической характеристикой таких делителей является коэффициент деления, равный отношению входного и выходного напряжения: К = Uвх/Uвых. Соответственно номинальный коэффициент деления равен отношению номинальных значений этих величин. Погрешность б делителя нормируется в процентах номинального значения коэффициента деления:
б = Кном-Кд.100 = (1- Uвх ).100 , (4.3)
Кном Кном Uвых
где Кном и Кд- номинальный и действительный коэффициенты деления. Предел допускаемой основной погрешности делителя численно равен его классу точности.
Делители могут выполняться однопредельными (рис. 1, а) и многопредельными (рис. 1, б и в), причем последние могут быть с постоянным входным (рис. 1, б) или выходным (рис. 1, в) сопротивлением.
В зависимости от способа поверки делители напряжения можно разделить на две группы: делители, для поверки которых нужны образцовые меры, и делители, в составе которых имеются
1.
2.
Рис. 1. Схема однопредельного (а) и многопредельных (б и в) делителей напряжения
устройства, позволяющие выполнить поверку без применения образцовых мер.
Наиболее простой метод поверки делителей первой группы класса точности 0,005 и менее точных заключается в измерении его входного и выходного напряжений при помощи потенциометра. Следует заметить, что делители при этом поверяют при напряжениях, значительно меньших номинального. На вход делителя подают напряжение, близкое к верхнему пределу измерений потенциометра, и измеряют входное Uвх. и выходное Uвых напряжения. Для этой цели очень удобны двухрядные потенциометры типа Р363, Р379 или компаратор Р3003. Класс точности потенциометра выбирается в зависимости от класса точности и коэффициента деления делителя. Погрешность делителя рассчитывают по формуле (4.3).
Иногда при поверке делителей с несколькими коэффициентами деления потенциометр не позволяет измерить выходное и выходное напряжения с необходимой точностью; это бывает при
больших коэффициентах деления. В таких случаях погрешность определяют поэтапно. Пусть имеется делитель с коэффициентами _ деления 10: 1; 100: 1; 1000: 1 (рис. 4.7, в). Способом, описанным выше, определяют действительное значение К1д коэффициента деления и погрешность б1 при коэффициенте 10 : 1. Для того чтобы определить погрешность б2 при коэффициенте 100: 1, подают напряжение на вход AD и измеряют потенциометром напряжение U2и напряжение -U1между зажимами С и А. Рассчитывают погрешность б´2 для этого случая, принимая U2за Uвх, а U1за Uвых . За Кном в этом случае принимается отношение номинального значения проверяемого коэффициента (100: 1) к действительному значению К1д, определенному ранее. Действительное значение проверяемого коэффициента деления (100: 1) будет
К2д= U2K1д/U1
а погрешность б2 делителя при этом коэффициенте
б2 = б1 + б´2 ,
Аналогично можно определить погрешность при больших коэффициентах деления.
Другой способ, применяемый при поверке делителей, основан на измерении его входного Rвx и выходного Rвых сопротивлений. Коэффициент деления делителя равен отношению этих двух сопротивлений: К = Rвх/Rвых ,следовательно, действительное значение Кд и погрешность б будут определяться действительными значениями Rвx и Rвыx. Сопротивления измеряют при помощи потенциометра или моста (см. раздел 5). Образцовая мера должна быть 2-го разряда при поверке делителей класса точности 0,01 и 3-го разряда - при поверке менее точных делителей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
