Электронные уравновешенные автоматические самопишущие и регулирующие мосты предназначены для измерения, записи и регулирования температуры в комплекте с термометрами сопротивления. Эти приборы весьма широко используются в технических измерениях, в основу их работы положен нулевой метод измерения сопротивления.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УРАВНОВЕШЕННОГО ЭЛЕКТРОННОГО МОСТА ТИПА КСМ-4
Принципиальная электрическая схема уравновешенного измерительного моста КСМ-4 показана на рис 4.1. В основу работы электронных автоматических мостов положен нулевой метод измерения сопротивления.

Мостовая схема состоит из трех плеч с сопротивлениями , , и четвертого плеча и , в которое включен термометр сопротивления . В вершину моста а включено калиброванное сопротивление-реохорд . Питание измерительной схемы моста осуществляется напряжением переменного тока 6,3 В от обмотки силового трансформатора усилителя, включенного в диагональ моста bd.

Подключение термометра к прибору производится по трехпроводной схеме. В этом случае сопротивление проводов ( , ), предназначенных для присоединения термометров к прибору, поровну распределяется между двумя прилегающими плечами моста ( и ).

Применение трехпроводной схемы для присоединения термометра снижает величину температурной погрешности, вызванной изменением сопротивления соединительных проводов вследствие изменения температуры окружающего воздуха.

---

Рис. 4.1

При изменении температуры контролируемого объекта изменится сопротивление термометра сопротивления и нарушится равновесие измерительной схемы. В результате в измерительной диагонали моста ас появится напряжение разбаланса, которое усиливается электронным усилителем до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного двигателя (РД). Ось двигателя при помощи шкива и троса связана с кареткой, на которой закреплен движок реохорда и указатель.

Ротор реверсивного двигателя вращается до тех пор, пока существует сигнал, вызванный разбалансом схемы. Одновременно перемещается указатель прибора по шкале и движок по реохорду до наступления равновесия в измерительной схеме. В момент равновесия измерительной схемы положение указателя на шкале определяет значение измеряемой величины.

Силовая часть электронного моста типа КСМ-4 состоит из электронного усилителя мощности, включенного в измерительную диагональ моста, силового трансформатора (питающего измерительную схему), реверсивного двигателя и синхронного двигателя СД, предназначенного для перемещения диаграммной ленты.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. 
   Проверка основной погрешности
   

Наберите на магазине сопротивлений МСР-60 значение сопротивления, соответствующее начальной отметке шкалы уравновешенного моста по градуировочной таблице. Тип градуировки указан на шкале прибора. Установите изменением сопротивления прибора МСР-60 стрелку КСМ-4 на начальную отметку шкалы. Величину сопротивления, набранного на МСР-60, записать в табл. 4.1. Изменяя сопротивление на МСР-60, плавно подводим стрелку поверяемого прибора к оцифрованным отметкам шкалы слева (прямой ход), и заносим показания магазина сопротивления МСР-60 в табл.4.1 ( ). Произвести поверку прибора КСМ-4 при обратном ходе, подводя стрелку прибора к оцифрованным отметкам справа, занося полученные результаты в таблицу ).
Таблица 4.1

Сопрот. соединит. линий	Поверяемая отметка шкалы прибора		Показания образцового прибора МСР-60		Основная погрешность прибора		Вариация
	Знач. т-ры	град. знач.	Прям. ход	Обрат. ход	Прям. ход	Обрат. ход
Ом	tºC	Ом	Ом	Ом	b1%	b2%	%

---

2. 
   Определение дополнительной погрешности прибора КСМ-4 при отклонении сопротивления линии от номинального
   

Прибор КСМ-4 соответствует своему классу точности при сопротивлении соединительных линий, соответствующих сопротивлению линии указанному на шкале прибора. При изменении сопротивления соединительных проводов от датчика до прибора возникает дополнительная погрешность.

По указанию преподавателя установите дополнительное сопротивление . Повторите опыты аналогично изложенных в предыдущем пункте. Результаты эксперимента представляются в табличной форме (табл. 4.1), в виде графических зависимостей характеристик прибора (погрешностей, вариации) для конкретных условий заданных преподавателем. Значения погрешностей и вариации моста выражаются в процентах с указанием трех значащих цифр. Основная погрешность определяется по формуле:

, (4.1)

где – градуировочное значение сопротивления, соответствующее поверяемой отметке шкалы; – отсчет по магазину сопротивлений; и – значения сопротивления, соответствующие начальному и конечному значениям шкалы.

Вариация прибора определяется по формуле:

. (4.2)
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. 
   Объясните принципиальную электрическую схему моста.
   
2. 
   Изложите последовательность проведения опыта.
   
3. 
   Какой метод измерения положен в основу уравновешивания мостов?
   
4. 
   В чем разница между уравновешенным и неуравновешенным измерительными мостами?
   
5. 
   Каково основное преимущество уравновешенного моста по сравнению с неуравновешенным?
   
6. 
   С какой целью применяется трехпроводная схема подключения термометра?
   
7. 
   Что называется классом точности прибора?
   
8. 
   Что называется поверкой прибора? С какой целью поверка производится при прямом и обратном ходе?
   
9. 
   Как определить абсолютную и относительную погрешности?
   

---

Лабораторная работа № 5
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПЕРЕНОСНОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА
Цель работы: ознакомиться с техническими данными и принципом действия переносного потенциометра (ПП-63).
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Переносные потенциометры применяются для точных измерений небольших ЭДС и напряжений постоянного тока, например, термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) термопар. Принцип действия потенциометра основан на уравновешивании измеряемой ЭДС известным падением напряжения на сопротивлении, то есть на компенсационном методе. На рис.5.1 представлена принципиальная схема потенциометра с постоянной силой рабочего тока.

Измерительная цепь I прибора состоит из источника постоянного тока Б, токового резистора , кнопки ВК, установочного резистора и реохорда (измерительного резистора) , по которому перемещается скользящий контакт (ползунок) П..

К онтур нормального элемента II включает в себя резистор , нормальный элемент НЭ, обладающий постоянной ЭДС , чувствительный гальванометр с нулем посередине шкалы (нуль-прибор – НП) и переключатель ПКна два положения: К– контроль, И– измерение.

Термопара Т c помощью соединительных (компенсационных) проводов подключена к входным зажимам прибора 1 и 2 и вместе с частью реохорда на участке bc и нуль-прибором составляет контур термопары III. Измерение ТЭДС прибором осуществляется следующим образом. На первом этапе необходимо установить рабочий ток . Для этого переключатель ПК устанавливают в положение Ки замыкают измерительную цепь I кнопкой ВК.

Перемещая ползунок резистора , измеряют ток

---

I до тех пор, пока падение напряжения на участке ab (резисторе ) не будет уравновешено ЭДС нормального элемента . При выполнении этого условия стрелка нуль-прибора будет находиться на нулевой отметке, т.е. будет иметь место равенство

, (5.1)

откуда

, (5.2)

где Iр – сила рабочего тока потенциометра.

Затем переключатель ПКустанавливают в положение И, т.е. подключается термопара и перемещается ползунок реохорда до тех пор, пока стрелка нуль-прибора снова не установится на нулевой отметке. При этом ТЭДС термопары уравновесится падением напряжения на участке bc реохорда , то есть будет иметь равенство

, (5.3)
С учетом уравнения (1) получим:

, (5.4)

Так как и имеют вполне определенные и известные значения, то каждому положению ползунка реохорда соответствует известное значение реохорда. Следовательно шкала, нанесенная вдоль реохорда, может быть проградуирована непосредственно в мВ (или при необходимости в °С).

При измерении ТЭДС потенциометром отчет по шкале реохорда производят в момент, когда нуль-прибор показывает отсутствие тока в цепи термопары. Вследствие этого величина измеряемой ТЭДС термопары не искажается при изменении сопротивления соединительных проводов и самой термопары, что является большим преимуществом потенциометров по сравнению с милливольтметрами.

УСТРОЙСТВО ПЕРЕНОСНОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА
Переносной потенциометр постоянного тока типа ПП-63 класса точности 0.05 предназначен для измерения ЭДС и напряжения в диапазоне 0 – 100 мВ, поверки термопар, пирометрических

---

Смотрите также файлы

• Фамилия, имя, отчество слушателя Устарханова Рамзия Хасановна.docx

• за мерзімді жоспар блімі Айнымалы ток Мектеп . Стбаев атындаы орта мектебі.docx

• 1 Железный человек 2008 2 Невероятный Халк 2008.docx

• Управленческая деятельность выступает в современных условиях как один из важнейших факторов функционирования и развития промышленных фирм.docx

• Финансовое обеспечение предпринимательства.docx