Высокочувствительный измеритель
Cтраница 2
 |
Измерение сопротивления с помощью баллистического гальванометра методом заряда и разряда конденсатора. [16] |
При измерении этих сопротивлений приходится измерять очень малые токи, что связано с применением высокочувствительных измерителей. Проводимость изоляции между подводящими проводами соизмерима с проводимостью измеряемого сопротивления. Это обстоятельство требует применения в некоторых случаях тщательной изоляции и экранировки схемы измерения. [17]
Для нормальной работы почти всех преобразователей необходимо входное напряжение не менее долей вольта, поэтому в высокочувствительные измерители напряжения вводят усилители, часто широкополосные с полосой пропускания от единиц герц до десятков мегагерц, обеспечивающие чувствительность прибора порядка милливольт. Более высокая чувствительность ( до 1 мкВ) достигается в том случае, если функции усилителя выполняет высокочувствительный супергетеродинный приемник, настраиваемый на частоту измеряемого напряжения. В измерителях постоянной напряжения используют усилители постоянного тока ( УПТ), наибольшей чувствительности достигают, применяя УПТ с конвертированием. [18]
Изменение свойств сверхпроводников при переходе из нормального состояния в сверхпроводящее также может быть использовано для создания высокочувствительных измерителей. Самая простая функция таких измерителей связана с определением температур, магнитных полей и токов, которые непосредственно сравниваются с критическими параметрами сверхпроводника. Вспомните, как резко меняются свойства металлов при фазовом переходе. Снизилась температура до критической величины, и металлическая пластинка - датчик скачком теряет сопротивление. Улавливая скачки сопротивлений, можно запускать в работу различные регуляторы, управляющие режимом сверхпроводящих устройств. Тот же принцип используется в датчиках магнитного поля или тока: в момент измерения проводимости генерируется электрический сигнал. [19]
Выходной сигнал рассмотренного преобразователя пропорционален среднему квадрату входного, и поэтому такие преобразователи используются при построении высокочувствительных измерителей действующего значения напряжения. [20]
Прибор переносный, магнитоэлектрический, стрелочный предназначен для измерения эффективных значений переменного напряжения и тока синусоидальной формы, а также уровня передачи на производстве и в лабораториях. Может использоваться в качестве высокочувствительного измерителя переменного тока в схемах измерения неэлектрических величин электрическим методом. [21]
О, случайная погрешность может быть подавлена полностью, что в одноканальном преобразователе труднодостижимо даже при очень большом времени осреднения. Выходной сигнал рассмотренного преобразователя пропорционален среднему квадрату входного, и поэтому такие преобразователи используются при построении высокочувствительных измерителей действующего значения напряжения. [22]
Дифференциальные схемы позволяют определять на порядок более низкую концентрацию и имеют меньшую температурную погрешность. Схема содержит то же число диодов, что и цепь с измерительным прибором детекторного типа. Однако в отличие от нее и от ряда других существенно более сложных схем она обеспечивает возможность использования на выходе высокочувствительных измерителей постоянного тока и линейную зависимость между изменением сопротивления рабочей ячейки и выходным сигналом с самого начала шкалы. Достоинством ее является также возможность установки нуля прибора без компенсации реактивной составляющей сопротивления цепи ячеек, одним лишь изменением активного сопротивления. [23]
Однако в практических приборах применение обоих усилителей встречается очень редко. Используется либо додетекторное усиление, либо последетекторное. Для нормальной работы почти всех преобразователей необходимо входное напряжение не менее долей вольта. Поэтому в высокочувствительные измерители напряжения вводят усилители переменного напряжения, часто широкополосные с полосой пропускания от единиц герц до десятков мегагерц. Для обеспечения чувствительности до 1 мкВ для додетек-торного усиления используется супергетеродинный приемник. Нижний предел измеряемого напряжения обусловливается естественными шумами. [24]
Благодаря повышенной точности и чувствительности измерительных усилителей постоянного и переменного тока появилась новая разновидность электронных вольтметров - дифференциальные вольтметры постоянного и переменного тока. В этих приборах используется дифференциальный метод измерения ( гл. В дифференциальных вольтметрах большая часть напряжения обычно компенсируется вручную с помощью делителя, питаемого от встроенного источника образцового известного напряжения, и отсчитывается по цифровым индикаторам положения четырех-шести декадных переключателей образцовых делителей. Нескомпенсированный остаток напряжения измеряется по отклонению встроенного выходного высокочувствительного измерителя, перед которым обычно включается точный усилитель. [25]
Было установлено, что более эффективным является использование методов коррекции погрешностей. Благодаря повышенной точности и чувствительности измерительных усилителей постоянного и переменного тока появилась новая разновидность электронных вольтметров - дифференциальные вольтметры постоянного и переменного тока. В этих приборах используется дифференциальный метод измерения ( гл. В дифференциальных вольтметрах большая часть напряжения обычно компенсируется вручную с помощью делителя, питаемого от встроенного источника образцового известного напряжения, и отсчитывается по цифровым индикаторам положения четырех-шести декадных переключателей образцовых делителей. Нескомпенсированный остаток напряжения измеряется по отклонению встроенного выходного высокочувствительного измерителя, перед которым обычно включается точный усилитель. [26]
Страницы: 1 2