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: 116
Скачиваний: 0
а погрешность |
47" для |
третьего вида соединения экрана |
|
может быть определена по формуле |
|
||
ли |
_ |
4р/ |
1) |
|
?i L |
|
|
Эффективным средством уменьшения влияния токов утеч ки является четвертый вид соединения экрана.
Для меры, удовлетворяющей формулам (2.1), (2.2) и вы ражению
|
Го |
(2.3) |
|
г', |
Го |
||
|
при четвертом виде соединения экрана погрешность, обуслов ленная токами утечки при четном и нечетном количествах ре зисторов, может быть определена по формулам
л | 2
„IV —
|
|
|
?і |
n/2 |
JU |
|
и, |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
+ |
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2( i |
0,5)2 |
|
|
|
||||
|
І7 |
~ |
91 1/2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
j = i |
|
|
|
|
|
|
|
где |
Ui — напряжение, приложенное к последовательно соеди |
||||||||||
|
ненным |
резисторам |
ги |
г2, г3,..., гп; |
ц[ |
— напряже |
|||||
|
ние, |
приложенное |
к |
последовательно |
соединенным |
||||||
|
резисторам |
|
г3 ,. |
|
|
|
|
|
|||
|
Обозначим |
|
через |
d. |
Тогда |
при |
соблюдении |
ра |
|||
венств (2.1), (2.2), (2.3) получим |
при |
четном |
и нечетном |
чис |
|||||||
лах |
резисторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЪІѴ |
|
= |
|
Ъиа. |
|
|
|
|
|
При d=0 погрешность, |
обусловленная токами утечки, |
от |
||||||||
сутствует. В реальных случаях коэффициент d может являть ся величиной порядка ± ( Ю - 5 — Ю - 3 ) для мер, выполненных на
основе микропроволочных |
резисторов, |
'и |
± |
( 1 0 ~ 3 — Ю - 2 ) |
для |
мер, изготовленных на основе непроволочных |
резисторов. |
|
|||
Формулы для ч], ч}1! т ' " |
и Т7Ѵ Дают |
возможность опреде |
|||
лить погрешность микропроволочных |
и непроволочных |
мер |
|||
большого сопротивления, обусловленную |
токами утечки |
при |
|||
43
различных видах соединения экрана. Эти формулы показыва
ют, что наиболее эффективен |
четвертый вид соединения |
экра |
||||||
на, при котором погрешность, вызванная токами утечки, |
|
для |
||||||
мер номинальными значениями |
10-101 2 —ІО1 4 Ом не превыша |
|||||||
ет ± ( Ы 0 - 3 — 5 • Ю-3 ) % - |
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ |
погрешностей показывает, что основными |
состав |
||||||
ляющими |
погрешностей мер большого сопротивления |
явля |
||||||
ются погрешность из-за нестабильности резисторов меры |
во |
|||||||
времени, температурная погрешность, погрешность |
|
определе |
||||||
ния действительного значения, а также погрешность, |
вызван |
|||||||
ная влиянием токов утечки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тщательное исследование резисторов, создание определен |
||||||||
ных температурных условий |
эксплуатации |
мер, а также |
|
при |
||||
менение наиболее эффективного четвертого вида |
соединения |
|||||||
экрана позволяет создать меры |
номинальными |
значениями |
||||||
106 —10й Ом с погрешностью, |
не превышающей ± (1 • 10_ 3 — |
|||||||
—2-10-*)%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛѴЕРЫ БОЛЬШОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ВЫПУСКАЕМЫЕ |
|
|
|
|
||||
ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ И ЗАРУБЕЖНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ • |
|
|
||||||
Первые попытки создания проволочных |
мер большого |
со |
||||||
противления в Советском Союзе относятся к 1947 г. В это вре мя были созданы проволочные меры большого электрического сопротивления номинальными значениями 1 0 - 1 0 5 О м и 10106 Ом [13]. Позже был создан ряд новых конструкций мер большого сопротивления [34, 48, 51, 61, 62, 63].
Технические характеристики проволочных мер большого сопротивления приведены в табл. 5.
Т а б л и ц а 5 Проволочные меры большого сопротивления*
С т р а н а - |
З а в о д - и з г о т о в и т е л ь , |
Т и п |
и з г о т о |
фирма |
меры |
витель |
|
|
Н о м и |
|
|
|
нальное |
Класс |
т о ч н о |
Источник |
значение |
сти, |
р а з р я д |
и н ф о р м а ц и и |
с о п р о т и в |
|
|
|
ления, Ом |
|
|
|
СССР |
ВНИИМ |
|
391 |
106 |
2-й |
разряд |
[13] |
|
|
|
392 |
107 |
2-й |
разряд |
[13] |
Англия |
Tinsley |
|
4079 |
10G |
|
0,01 |
Проспект |
|
|
|
|
|
|
|
фирмы |
|
|
|
4079Д |
10-10G |
|
0,01 |
То же |
|
|
|
4081 |
1010s |
|
0,01 |
„ • |
|
Cambrige |
|
43245 |
10-10е |
|
0,02 |
я |
Австрия |
Instrument |
|
|
106 |
|
0,02 |
|
Norma |
|
* |
|
в |
|||
США |
General Radio |
106 |
|
0,025 |
• |
||
|
|
|
|||||
* Прочерк в таблице |
означает, что данные |
не опубликованы. |
|||||
44
Наличие отечественного манганинового микропровода в стеклянной изоляции позволило создать серию однозначных и многозначных микропроволочных мер большого сопротивле ния (табл. 6 и 7).
Т а б л и ц а 6
Микропроволочные меры большого сопротивления с постоянным значением*
С т р а н а - |
З а в о д - и з г о т о в и т е л ь , |
Т и п |
и з г о т о |
фирма |
меры |
витель |
|
|
Н о м и нальное
значение с о п р о т и в ления, Ом
Класс |
т о ч н о |
сти, |
р а з р я д |
«3
в3
Исто инфо ции
СССР |
|
|
|
P4010 |
10s |
|
0,02 |
48' |
|
|
|
|
|
P4020 |
10' |
|
0,02 |
48: |
|
|
|
|
|
P406 |
108 |
|
0,02 |
48' |
|
|
|
|
|
P4011 |
10s |
|
0,01 |
45' |
|
|
|
|
|
P4021 |
107 |
|
0,01 |
45 |
|
|
|
|
|
P4061 |
108 |
|
0,01 |
45' |
|
|
|
|
|
P4030 |
109 |
|
0,02 |
45' |
|
|
|
|
|
P4080 |
108 |
|
0,05 |
45: |
|
|
|
|
|
P4081 |
107 |
|
0,05 |
45: |
|
|
|
|
|
P4082 |
108 |
|
0,05 |
45 |
|
|
|
|
|
P4083 |
109 |
|
0,1 |
45 |
|
|
в н и и м |
|
|
МСПГ-1 |
10-105 |
3-й |
|
разряд |
83 |
|
|
|
|
МСПГ-2 |
10-10° |
3-й |
|
разряд |
83 |
|
|
|
|
МСПГ-3 |
10-107 |
3-й |
|
разряд |
83 |
|
|
|
|
МСПГ-4 |
10-108 |
3-й |
|
разряд |
83 |
США |
Industrial Instruments |
|
107 |
±0,00196** |
112 |
||||
|
|
|
|
|
108 |
±0,01%** |
112 |
||
|
Electro |
|
|
|
109 |
±0,02%** |
112 |
||
|
Scientigic |
SR 1050 |
108 |
±0,0015%**! |
112 |
||||
|
Industries |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочерк в таблице означает, что данные не опубликованы. |
|
||||||||
Погрешность |
передачи значений. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|||
Микропроволочные магазины большого электрического |
|
||||||||
|
|
|
сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
я 2 |
и з г о т о |
фирма |
|
Т и п |
магазина |
значение |
с о п р о |
н |
||
|
CJ |
о3"оо* |
|||||||
Страна - |
З а в о д - и з г о т о в и т е л ь , |
|
|
Номинальное |
|
и О |
3 |
||
витель |
|
|
|
|
тивления, Ом |
|
.St! |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
gО ЯУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я Я |
СССР |
|
|
|
Р403 |
10-105 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
Р404 |
10-10" |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
Р405 |
. 10-107 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
Р400 |
10-Ю8 |
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
Р407 |
10-10е |
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
Р4002 |
10-10*—10X107 0,05 |
|
|||
|
|
|
|
Р4003 |
10-105 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
Р4004 |
10-108 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
Р4005 |
10-107 |
|
0,05 |
|
|
45
С т р а н а - |
З а в о д - и з г о т о в и т е л ь , |
Т и п м а г а з и н а |
и з г о т о |
фирма |
|
витель |
|
|
СССР |
Р4001 |
|
Р4041 |
|
Р4042 |
|
Р4043 |
|
Р4047 |
|
Р4057 |
|
Р4007 |
США General Resistance |
Resist-o-Stat |
*Проспект фирмы-изготовителя.
Продолжение табл. 7
|
= |
|
м |
Н о м и н а л ь н о е |
и |
= |
5 |
з н а ч е н и е с о п р о |
CJ о |
|
|
и — |
с сГ |
||
т и в л е н и я , Ом |
^ о |
и "Н*Н |
|
|
У. ° |
X = 3 |
|
ю . Ю*—10X10° |
0,1 |
|
[48 |
10-10' |
0,05 |
|
45: |
10.-10е |
0,1 |
|
45 |
10-Ю9 |
0,1 |
|
45 |
10-10° |
0,02 |
|
45 |
10-107 |
0,02 |
|
45 |
10-108 |
0,02 |
|
45 |
Ю - 2 — 1 0 е |
0,01 |
|
*. |
В последние годы заводом «Микропровод» |
(Кишинев) на |
||
лажен серийный выпуск мер с постоянным |
значением |
(см. |
|
табл. 6) и магазинов (см. табл. 7) большого |
сопротивления |
||
номинальными значениями 106 —10IJ Ом. |
|
|
|
В настоящее время наша страна занимает |
ведущее |
место |
|
в разработке и промышленном освоении |
микропроволочных |
||
измерительных катушек и магазинов электрического сопротив ления в диапазоне 106-—-1010 Ом.
Серийно выпускаемые высокоомные катушки, созданные на основе микропроволочных резисторов, по своим метрологиче ским характеристикам не уступают измерительным катушкам сопротивлением до 105 Ом. Это позволило создать на их осно ве рабочий эталон сопротивления, а также комплекты образ цовых катушек 1-го и 2-го разрядов номинальными значения ми 106, 107 и 108 Ом [85]. В состав рабочих эталонов входят шесть комплектов мер электрического сопротивления: Р4010—• 106 Ом, Р4020—107 Ом и Р406 — 103 Ом.
Непроволочные меры большого сопротивления были созда ны во ВНИИМ в 1957—1960 гг. [71, 74, 101]. Это были меры номинальными значениями 10-108—10- 1011 Ом типа МБС.
В1966—1969 гг. во ВНИИМ были разработаны и исследо ваны высокоомные меры типа МСПГ-1 — МСПГ-7 (рис. 17)> МСГ-1.
Вотличие от ранее существовавших мер типа МБС в них возможно параллельное и последовательное соединения рези сторов, образующих меру, герметизация резисторов и внутрен них частей изоляторов, эквипотенциальное экранирование опорных изоляторов, термостатировапие мер и увеличение но минального значения до 10й Ом. Каждая из мер МСПГ-1 —
46
£
Непроволочные меры большого сопротивления*
С т р а н а - и з г о т о |
З а в о д - и з г о т о в и т е л ь , |
Тип меры |
Номинальное значе |
Класс т о ч н о с т и , |
витель |
ф и р м а |
ние сопротивления, Ом |
р а з р я д |
СССР |
В НИ ИМ |
МБС-1 |
10-108 |
|
|
|
|
|
МБС-2 |
10-10° |
|
|
|
|
|
МБС-3 |
10-10»° |
|
|
|
|
|
МБС-4 |
10-10й |
—іохіо1 0 |
||
|
|
МСВ-1 |
10-Ю5 |
|||
|
|
МБСП-2 |
108, |
loo, |
1010 |
|
|
|
МБСП-3 |
Ю 1 0 , |
10", 101 3 |
||
|
|
МБСП-4 |
101 2 , 10" |
|
||
|
|
МСПГ-5 |
10-1010 |
|
|
|
|
|
МСПГ-6 |
10-10" |
|
|
|
|
|
МСПГ-7 |
10-Ю1 2 |
|
|
|
Япония |
.Такеда Рикен" |
МСГ-1 |
101* |
|
|
|
TR-45 |
10" |
|
|
|
||
|
|
TR-45 |
10« |
|
|
|
|
|
TR-45 |
10« |
|
|
|
|
|
TR-45 |
10" |
|
|
|
США |
Kelthley |
5155 |
108 |
|
|
|
|
|
5155 |
10е |
|
|
|
|
|
5155 |
101 0 |
|
|
|
|
|
5155 |
10" |
|
|
|
|
|
5155 |
10» |
|
|
|
|
|
5155 |
10» |
|
|
|
—
—
—
—
—
—
—
3-й разряд
3-й разряд
3-й разряд
3-й разряд
2
3
5
10
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,5
Т а б л и ц а 8
Стабильность в гол,
%
±1
±1
±1
±3
±1
±1
±1
±3
0,05
0,1
0,3
0,5
—
—
—
— ч
± 0 , 1 за 1000 работы
То же
»
Я
я
Источник
информации
[71]
[71
[71
[71
[71
[101
101
101
[34]
34
34
34
85
85
85
85
[125
[125
125]
125]
125]
125]
* Прочерк в таблице означает, что данные не опубликованы.