Файл: Рождественская Т.Б. Аппаратура для точного измерения больших сопротивлений, малых постоянных токов и методы ее поверки.pdf

Переключение резисторов Гц позволяет получить на зажи­ мах 1, 2 эквивалентные сопротивления 1010, 10", 1012 Ом с по­ грешностями соответственно ±0,05, ±0,1 и ± 0 , 2 % .

Устройство Р4085 подключается к поверяемому мосту с помощью специальных экранированных проводников.

Рис. 30. Принципиальная схема устройства для ком­ плектной поверки тераомметров УПТ-1

Устройство УПТ-1 (рис. 30) предназначено для поверки тераомметров в пределах 108—1015 Ом. УПТ-1 представляет собой пассивную цепь, эквивалентное сопротивление которой

10п и 101 2 Ом, аттестованные при напряжениях 0,01—100 В.

Низкоомный луч пассивной эквивалентной цепи образован тремя последовательно «включенными», переменными резисто­

звезды г0 и плавное изменение сопротивления луча Гц позво­ ляет получить на зажимах 1, 2 устройства эквивалентное со-

75

противление в диапазоне 109—10)15 Ом. Таким образом, данноеустройство эквивалентно мере сопротивления с переменнымзначением.

Для комплектной поверки тераомметра с помощью уст­ ройства УПТ-1 последнее подключается к зажимам 1, 2, 3 поверяемого тераомметра (см. рис. 24), выбирается сопротив­ ление резистора r0^R\ {R\ — резистор тераомметра) и изме­ нением сопротивления Гц стрелка тераомметра устанавливает­ ся на поверяемую отметку шкалы, затем измеряются падения напряжения UA и U .

выведенной для активной эквивалентной цепи.

При сравнении данной схемы со схемой, показанной на рис. 24, видно, что они в основном подобны. Однако в расчет­ ную формулу (2.30) не входит сопротивление R\, т. е. для комплектной поверки в этом случае нет необходимости знать действительное значение сопротивления резистора Ri.

Конструкция устройства УПТ-1 позволяет подключать его к поверяемому прибору без внешних соединительных провод­ ников и тем самым исключать погрешность, обусловленную недостаточным сопротивлением изоляции проводников и из­ менением их емкости.

Основным достоинством устройства являются возмож­ ность применять его для поверки тераомметров в диапазоне до 10,1 5 Ом, а также плавно изменять эквивалентное сопротивле­ ние на выходных зажимах. Недостатком устройства УПТ-1 является необходимость измерять напряжения UA и U . В устройстве УПТ-2, 'предназначенном для комплектной по­ верки тераомметров типа Е6-14 в пределах 101 2 —Щ1 5 Ом, этот недостаток устранен.

УПТ-2 представляет собой пассивную эквивалентную цепь, в качестве лучей которой применен непроволочный резисторноминальным значением Ю1 2 Ом (плечо г0 ), микропроволоч­ ный резистор номинальным значением 108 Ом (плечо п) и три микропроволочных резистора номинальными значениями 107 , 106 и 105 Ом (плечо г п ) .

Переключение резисторов Гц позволяет получить на зажи­ мах 1, 2 эквивалентные сопротивления 10J3, 1014 и 1015 Ом.

76

Глава 3

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ

О Ц Е Н К А влияния возможных источников ПОМЕХ

ПРИ И З М Е Р Е Н И И М А Л Ы Х ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ

Прежде чем перейти к рассмотрению различных методов из­ мерений и основанных на них приборов, целесообразно оста­ новиться на возможных источниках внешних помех, влияю­ щих на точность и ограничивающих диапазон измеряемых, токов.

Известно [80, 88], что Земля подвергается действию не­ прерывного космического излучения, состоящего из частиц,, обладающих энергией порядка 104 МэВ и более. Пронизывая атмосферу, эти частицы реагируют со встречающимися на пу­ ти ядрами азота, кислорода и других элементов, что приводит к возникновению вторичных частиц. Часть вторичных частиц,, состоящих из электронов, позитронов и фотонов, можно задер­ жать слоем свинца толщиной 0,1 м, эта часть называется мяг­ ким компонентом космического излучения, другая часть про­ ходит через свинец и является жестким компонентом. По дан­ ным [88], 60% космических частиц проходят даже сквозь слой свинца, равный 1 м. В основном жесткий компонент космиче­ ского излучения состоит из мезонов, которые так же, как и мягкий компонент, вызывает ионизацию воздуха на уровнеЗемли.

Кроме того, воздух ионизируется в результате излучения радиоактивных элементов, находящихся в земной коре. В об­ щем вблизи поверхности Земли в хорошо обеспыленном атмо­ сферном воздухе ежесекундно в 1 см3 образуется около 5 парионов, из них приблизительно 2 пары — вследствие космиче­ ского излучения.

78

долю тока, образованного вследствие излучения земных изо­ топов, можно устранить. Тогда в 1 см3 образуется ток в ре­ зультате воздействия только космических частиц, равный при­ близительно 3 • 10— 1 9 А, в случае большего объема соответст­ венно и ток будет больше.

Необходимо добавить, что все материалы, используемые для изготовления деталей, в той или иной степени «загрязне­ ны», т. е. испускают некоторое количество заряженных частиц.

В работе [108] приведены следующие данные, характери­ зующие материалы с точки зрения их «загрязненности».

Среднее число а-частиц, испускаемых за 1 ч с поверхности 100 см2 , следующее:

Из этих данных следует, что фон, создаваемый самимиматериалами, необходимо учитывать особенно при измерениивесьма слабых токов (одна сс-частица в 1 ч создает ток, сред­ няя величина которого равна Ю - 1 7 А).

Чтобы избавиться от перечисленных выше источников фо­ на, авторы работы [49] предлагают ряд мер, перечисленных: в табл. 9.

79.