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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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