Файл: Рождественская Т.Б. Аппаратура для точного измерения больших сопротивлений, малых постоянных токов и методы ее поверки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
способа включения экрана меры большого сопротивления |
в |
высокоомную измерительную цепь. |
|
Анализ погрешностей меры большого сопротивления, |
вы |
званных влиянием токов утечки, целесообразно провести |
на |
примере меры вида R = I, г или Rs=Rr,n2, которая представля |
|
ет собой наиболее общий случай. |
|
Рнс. II . Эквивалентная схема |
|
меры вида R-r: |
|
Tj — с о п р о т и в л е н и е , ш у н т и р у ю щ е е ре |
|
з и с т о р м е р ы Гі ( с т е к л я н н ы й б а л л о н ре |
|
з и с т о р а К В М . ф а р ф о р о в ы й к о р п у с ре |
|
з и с т о р а М В С Г ) ; г |
— с о п р о т и в л е |
|
|
ния о п о р н ы х и з о л я т о р о в Л и Я |
|
На рис. 12 представлена эквивалентная электрическая схе |
||
ма |
меры |
большого сопротивления вида Rs = Rpn2, |
состоящей |
из |
десяти |
резисторов г ь г2 , /"з,---, По, укрепленных на |
одиннад |
цати изоляторах с сопротивлениями р ь рг, рз,—, рп- В настоящее время существует несколько способов включе
ния мер большого сопротивления в цепь высокоомного моста постоянного тока. Рассмотрим некоторые из них.
1. Экран меры Эм на котором укреплены все изоляторы, соединен с экраном моста Э, в свою очередь соединенным с за
земленной вершиной моста и с одним из |
полюсов |
меры |
|
(рис. 13). В этом случае потенциал |
экрана Э м |
равен потенциа |
|
лу точки Л меры. |
|
|
|
2. Экран меры Э м , на котором |
укреплены |
все изоляторы, |
|
соединен со средней точкой M вспомогательного делителя на |
|||
пряжения Ri—Rn, подключенного к источнику |
питания |
моста |
иимеющего коэффициент деления, раг.ный 2 (рис. 14).
Вэтом случае при равенстве сопротивлений резисторов, образующих меру,
г1 = гя = гі = |
...=г„, |
(2.1) |
равенстве сопротивлений опорных |
изоляторов |
|
Рі = Рг = Рз = • • • = Рл+і> |
(2 -2 ) |
при четном количестве резисторов и при Rx"^>Ri потенциал эк рана равен потенциалу точки е меры.
3. Экран меры Эм, на котором укреплены все изоляторы, соединен с экраном моста Э, в свою очередь соединенным с заземленной вершиной моста (рис. 15).
38
Ш Э
r « f h ' |
[ f î t |
а' S' г' д' ж' к' л'
4ф |
10 |
|
|
|
|
j 1 4 Ь-Ч 4 I — 1 6 I--Ч ф г~Н Ф г~Н 6 г - Н ф I—19 Н-Ч <? h-H 61 |
1 |
|
|
|
|
Рис. |
12. |
Эквивалентная |
схема |
меры вида |
Rs=Rpn2: |
|
|
|
I, II, |
III — з а ж и м ы |
д л я п о д к л ю ч е н и я |
м е р ы |
в |
и з м е р и т е л ь н у ю |
ц е п ь при |
ее |
а т т е с т а |
|
ции |
и р а б о т е с |
ней |
( ш т р и х - п у н к т и р о м |
на с |
х е м е п о к а з а н о п а р а л л е л ь н о е |
с |
о е д и н е н и е |
р е з и с т о р о в , |
о б р а з у ю щ и х м е р у , при |
п о в е р к е ) ; |
г^, |
г^, |
г^, ... |
, |
— в с п о м о г а т е л ь н ы е |
р е з и с т о р ы |
с и с т е м ы э к в и п о т е н ц и а л ь н о й з а щ и т ы ; |
1, 2, |
3,..., |
11 |
— з а ж и м ы д л я п о д к л ю |
||
ч е н и я с и с т е м ы э к в и п о т е н ц и а л ь н о й |
з а щ и т ы ; pi, |
Pj> Рз. |
F i i |
— с о п р о т и в л е н и я и з о л я |
т о р о в
39
4. Металлические экраны (точки а', б', |
в',...,п'), разделяю |
|
щие опорные изоляторы, подключены к вспомогательной |
цепи |
|
последовательно соединенных резисторов |
г[, г'2, г'3,.. ., |
г'п, |
причем зажимы этой цепи подключены через дополнительный
резистор Яя к источнику питания |
моста |
(рис. |
16) |
[92]. В |
этом |
||||||
случае сопротивления резисторов г'ѵ г'2, |
г3 , . . . , |
г'п, |
и RR |
име |
|||||||
ют значения, при |
которых |
потенциалы |
точек |
равны: |
|
|
|||||
|
иа |
= и';,иб |
|
= и';,...,ил |
= |
и';. |
|
|
|
||
Учитывая выражения |
(2.1) и (2.2), получим: |
|
|
|
|||||||
|
|
Я уЮ |
|
Рю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R уШ |
/•„ = 2/7(1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у9 + 10 = 2rt |
l _ ^ L _ L ( P + 2 |
2 ) |
|
|
|
|
||||
где R'yW |
|
|
|
Pi |
2 |
|
|
|
|
|
|
— сопротивление резистора Гю, укрепленного |
на изо |
||||||||||
ляторе |
рю, при замкнутом накоротко изоляторе рц; |
R'y910 |
— |
сопротивление двух последовательно соединенных резисторов
Гэ и Гю, укрепленных на изоляторах рд и р ! 0 . |
определить, что |
|||||
Путем несложных преобразований |
можно |
|||||
сопротивление Ryin |
последовательно |
|
соединенных |
резисторов,, |
||
укрепленных на п+1 |
изоляторах |
с сопротивлением |
р при пер |
|||
вом виде соединения экрана равно: |
|
|
|
|
||
1 |
_ L { P + 2' + . .. + ( Л . l ) 3 + |
« 2 } |
||||
= n r . |
n(n+ |
l)(2n + 1) |
}• |
|
||
|
|
|
6 |
|
||
|
Pi |
|
|
|
||
ИЛИ |
1 - |
n |
11 |
|
|
|
|
- у |
|
|
|||
|
|
|
|
n |
|
|
где i — число натурального ряда |
чисел. |
|
|
|||
Для второго вида включения мер большого |
сопротивления |
в цепь моста, учитывая, что при четном количестве резисторов
потенциал экрана равен потенциалу |
точки п/2 меры, получим |
1 _ IL |
л / 2 |
_!_ V ,ч |
|
Р,- |
n/2jAjl |
где п — число последовательно соединенных резисторов.
40 "
Рис. 15. Третий вид соединения экрана
Рис. 16. Четвертый вид соединения экрана
Д ля второго вида соединения экрана при нечетном количе стве резисторов.
n + 1
2
У"
Погрешность^? )*, обусловленная токами утечки меры, со стоящей из п последовательно соединенных резисторов, для первого вида соединения экрана может быть определена по формуле
91 п
а погрешность, обусловленная |
токами |
утечки, для |
второго |
|||||
вида соединения экрана |
при четном (у") и нечетном -^" коли |
|||||||
честве резисторов по |
формулам |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
л|2 |
|
|
|
|
|
|
Р/ |
л/2 JUL |
|
|
|
|
|
|
|
|
л + 1 |
|
|
|
|
7!" = |
_ |
IL |
J |
_ у |
(j _ |
о,5)3. |
|
|
|
|
Р' |
л / 2 |
|
S |
|
|
|
Из рис. 15 видно, что при третьем виде соединения |
экрана |
|||||||
сопротивление последнего опорного изолятора |
р „ + ] шунтирует |
|||||||
входное сопротивление |
нулевого |
указателя, |
сопротивление |
рі первого опорного изолятора шунтирует плечо моста Rz, а со противления опорных изоляторов р2—рп и сопротивления сек ций образцовой меры гг- шунтируют плечо моста 7?з.
Сопротивление п последовательно соединенных резисторов,
укрепленных на п+1 изоляторах, сопротивление |
которых рг, |
|||||
при третьем виде соединения |
экрана |
|
|
|
||
п |
п |
п (п — 1) г,- |
П |
ч{п—\) |
||
2 |
р, |
2Рі- |
2 |
|||
|
|
|||||
|
R — Ry |
|
|
|
||
I — |
— |
10096 , |
|
|
|
где R — сопротивление я последовательно соединенных резисторов без учета шунтирования их сопротивлениями опорных изоляторов; RY — со противление п последовательно соединенных резисторов с учетом шунти рования их сопротивлениями опорных изоляторов.
42