Схема потенциометра с постоянной силой тока в компенсационной цепи показана на рис. 6. В этой схеме три электрические цепи. В цепь источника тока (компенсационную) входит источник тока Е, регулировочное сопротивление Rb (реостата), постоянное сопротивление RНЭ и измерительное сопротивление RР с перемещающимся вдоль него контактом Д. Измерительное сопротивление в потенциометрах выполняется в виде калиброванной проволоки (реохорда), секционного сопротивления или в виде сочетаний того и другого [1].
В цепь нормального элемента входит нормальный элемент НЭ, сопротивление RНЭ и нулевой прибор НП. В цепь термопары входит термопара, нулевой прибор НП и часть измерительного сопротивления RP.
Нормальный элемент, предназ-наченный для контроля постоянства разности потенциалов между конеч-ными точками реохорда, развивает вполне определенную постоянную во времени ЭДС. Обычно применяется ртутно-кадмиевый гальванический элемент Вестона, развивающий при температуре 200С ЭДС, равную 1,01830В, и сохраняющий это значение при малых и кратковременных нагрузках в течение длительного времени. Пользуясь нормальным элементом, можно довольно точно установить постоянство разности потенциалов на концах реохорда. Для этой цели переключатель П переводят на контакт К, включая НП в цепь НЭ и одновременно разрывая цепь термопары.
Нормальный элемент присоединяется к концам сопротивления RНЭ и притом так, что его ЭДС оказывается направленной навстречу ЭДС источника тока Е. Регулируя ток в компенсационной цепи реостатом Rb, добиваются такого положения, при котором разность потенциалов на концах сопротивления становится равной ЭДС НЭ. При этом ток в цепи нормального элемента равен нулю, и стрелка НП устанавливается на нуле шкалы. В этом случае ток в компенсационной цепи:
.
Для измерения ТЭДС термопары переключатель П переводят на контакт И, подключая тем самым термопару последовательно с НП к измерительному сопротивлению в точке b и скользящему контакту Д ТЭДС термопары тогда будет действовать в сторону, противоположную ЭДС источника тока Е.
Перемещая контакт Д, находят такое его положение, при котором разность потенциалов между точками b и Д измерительного сопротивления равна ТЭДС термопары; при этом ток к цепи термопары равен нулю (стрелка НП устанавливается на нуль шкалы). Тогда
.
Так как ЕНЭ и RНЭ постоянны, то определение ТЭДС термопары сводится к определению длины участка измерительного сопротивления RbД. Измерение ТЭДС компенсационным методом осуществляется при отсутствии тока в цепи термопары, поэтому сопротивление цепи (термопары, соединительных проводов, НП), а следовательно, и его зависимость от температуры не влияет на точность измерения. Это свойство является одним из существенных преимуществ компенсационного метода измерения.
