Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

возникает ток, направление которого определяется зна­ ком разности величии Ех и Uab. Замыкание цепи через контакты 1 или 2 (рис. 5-7) осуществляется якорем вибра­ ционного преобразователя ВЛ, совершающего колебания вследствие того, что обмотка электромагнита преобразо-

Р и с. 5-7. Схема автоматического электроппого потенциометра.

вателя питается синусоидальным напряжением U1. При этом ток проходит то по одной, то по другой половине первичной обмотки трансформатора Т. В результате во вторичной обмотке трансформатора наводится перемен­ ная э. д. с , фаза которой зависит от направления тока в цепи Ех и, следовательно, от того, какая из величин Ех или UaB больше. Вторичное напряжение трансформатора, усиленное электронным усилителем ЭУ, подается на реверсивный двигатель Д, который перемещает движок в, изменяющий сопротивление г до тех пор, пока Ех не Зфавновесится напряжением Uaa. Статор реверсивного двигателя имеет две обмотки. Одна из них питается от сети переменного тока (127 В, 50 Гц), вторая (управляю­ щая) — от электронного усилителя. Направление вра­ щения поля статора, а следовательно, и короткозамкну-

136

того ротора двигателя изменяется при изменении фазы тока в управляющей обмотке, которая в свою очередь зависит от фазы э. д. с. во вторичной обмотке трансфор­ матора Т. Тот же двигатель Д приводит в движение стрелку показывающего и самопишущего устройства и механизм, регулирующий измеряемую величину.

Рабочий ток компенсатора не должен изменяться при изменении Ех.

При установке и регулировке рабочих токов переклю­ чатель П должен быть в положении Н, При этом ось редуктора двигателя расцепляется .с движком в и сцеп­

току / Р 1 . При отсутствии этой компенсации в цепи вибра­ ционного преобразователя и трансформатора пойдет ток, и во вторичной обмотке трансформатора будет индукти­

Автоматические потенциометры применяются для из­ мерения, записи и регулирования температуры и рабо­ тают совместно с термопарами и радиационными пиромет­ рами. Они применяются для измерений, записи и регу­ лирования ряда других электрических и неэлектрических

нормальному элементу, приводит к необходимости уста­ навливать рабочий ток компенсатора по амперметру класса точности 0,1 или 0,2, вследствие чего точность компенсатора переменного тока обычно невелика. Для уменьшения погрешности установки рабочего тока при­ мерно до 0,02 % применяют компараторы с использова­ нием термопреобразователя.

Перемепиая величина определенной частоты-характе­ ризуется амплитудой и фазой, поэтому и компенсирующее

137

переменное напряжение регулируется по модулю и фазе. Если для изменения фазы используют фазорегуляторы, то потенциометры называются полярными, так как вектор компенсирующего'напряжения определяется в полярных координатах. Если же компенсирующее напряжение со­ стоит из двух составляющих, сдвинутых по фазе на 90°, регулируемых независимо друг от друга, то потенцио­ метры называются прямоугольно-координатными или ком­ плексными.

Впрямоугольно-координатном потенциометре (рис.

5-8, а) имеются две рабочие цепи. Первая состоит из

ного потенциометра (а) и векторная диаграмма потенцио­ метра \б).

вторичной обмотки питающего трансформатора Т, ампер­ метра, реостата г, первичной обмотки воздушного тран­

этой цепи неизменными будут напряжение £/а о на кали­

*поток Ф 1 ? совпадающий с ним по фазе (рис. 5-8, б), а наве­ денная им во вторичной обмотке э. д. с. Е2 отстает по

138

фазе от тока 1г на 90°. Реактивное сопротивление мало по сравнению с активным сопротивлением второй цепи. Поэтому ток / 2 практически совпадает по фазе с э. д. с. Е2 п отстает от 1Х на угол 90°. Напряжение на калиброванной

Средние точки калиброванных проводов О и О' элек­ трически соединены между собой и имеют одинаковый потенциал. Бели установить движок дг в точке О' и пере­ мещать движок дг вправо, то напряжение меяеду движка­ ми, совпадающее по фазе с напряжением Uae, можно отсчитать по шкале.

Если перемещать движок дг в противоположную сто­ рону от точки О, то получим напряжение между движками сдвинутым по фазе на 180° от напряжения Ua5. Аналогично при движке с\, расположенном в точке С, перемещая движок <9а вверх от точки О', получаем напряжение между движками, совпадающее по фазе Е7ВГ; перемещая движок д2 вниз от точки О', получаем напряжение, имеющее противоположную фазу. Полученные напряжения можно представить векторами, расположенными по осям топо­ графической диаграммы (рис. 5-8, а). Если, например,

Таким образом, потенциометр дает возможность опре­ делять модуль и фазу измеряемых э. д. с. и напряжений.

Схема отечественного потенциометра переменного тока типа Р-56 дана на рис. 5-9. Номинальные напряжения потенциометра 1,6 и 0,16 В, рабочий ток его 0,5 А. Этот ток проходит по цепи, состоящей из шунта гш , первичной обмотки воздушного трансформатора ВТ и амперметра класса 0,1 или 0,2.

Параллельно шунту присоединена цепь, состоящая из реохорда с сопротивлением 1 Ом и 15 катушек магазина резисторов (по 1 Ом). Переключатель Пь может находиться в двух положениях — 1 или 0,1. В первом случае идет

139