Расчётное значение температуры свободных концов термометра t0=20˚С
Возможное значение температуры свободных концов термометра t'0=50˚С
Нормированное номинальное сопротивление реохорда Rнр=90 Ом
Нерабочие участки реохорда 2λ=0,05
Нормированное номинальное значение падения напряжения на
резисторе Rк Uк=1019 мВ
Выходное напряжение ИПС Uип=5 В
Сопротивление нагрузки Rип=1000 Ом
Номинальное значение силы тока в верхней ветви измерительной
схемы прибора I1=3 мА
Номинальное значение силы тока в нижней ветви измерительной
схемы прибора I2=2 мА
Температурный коэффициент электрического сопротивления меди α=4,25*10-3 К-1
Расчёт:
По таблице П2 приложения МУ определяем начальное и конечное значения шкалы:
Е (tн,t0)= -5,75 мВ
Е (tк,t0)= 12,21 мВ
тогда получим:
Е Д= Е (tк,t0)-Е (tн,t0), E Д=12,21-(-5,75)=17,96 мВ
Определим значение сопротивления RП:
Ом
и принимаем Rп = 6,78±0,05 Ом
Определим приведенное сопротивление реохорда Rпр:
Ом
Произведём проверку правильности определения Rпр по формуле:
Rк является контрольным резистором и служит для контроля рабочего тока I2, а вместе с тем и I1, при градуировке или поверке потенциометра при нормальной температуре окружающего воздуха. При номинальном значении рабочего тока I2 падение напряжения на Rк должно быть равно Uк и поэтому Rк=Uк/I2, отсюда Rк=1019/2=509,5 Ом.
Примем значение резистора Rк=509,5±0,2 Ом.
Если измерительная система потенциометра при термо-ЭДС термопары Е(tн,t0), соответствующей начальному значению шкалы, уравновешена, т.е. ток в цепи термопары равен нулю в пределах чувствительности нуль-индикатора, то по закону Кирхгофа будем иметь:
отсюда находим:
и принимаем значение сопротивления резистора Rб = 337,6±0,5 Ом
Для дальнейших расчётов по таблице П2 приложения МУ вычисляем среднее значение ЭДС (шкалы):
мВ
Значение ЭДС Е(t’0,t0)=1.22 мВ принимаем для всех вариантов одинаковым.
Сопротивление медного резистора RM находим по формуле:
Ом
Следовательно
Ом
принимаем Rм =8,63±0,01 Ом, а Rн =3,68±0,05Ом
Определим сопротивление резисторов в цепи ИПС R1=R'1+R''1. При расчётном значении свободных концов термометра от t0 сопротивление измерительной схемы относительно зажимов СD определяется выражением:
Сопротивление резистора R1 определяется по формуле:
Ом
Для проверки правильности расчёта сопротивлений резисторов измерительной схемы потенциометра можно воспользоваться формулой:
, где 
, 
Изменение показания потенциометра для конечного значения шкалы при изменении температуры свободных концов термометра от 20 ºС до 50 ºС вычисляем по формуле:
%
и видим, что оно имеет незначительную величину.
Построить градуировочную характеристику шкалы измерительного устройства.
 |
