| следующая статья ==>
Измерительные механизмы, включенные в электрическую цепь
последовательно с нагрузкой, позволяют измерять токи порядка 20…50
мА. Для расширения пределов измерения используют шунты,
изготовленные из манганина (с радиаторами охлаждения),
сопротивление которых мало зависит от температуры. Сопротивление
шунта меньше сопротивления ИМ и выбирается из соотношения
(3.1)
где n – коэффициент шунтирования по току.
Для расширения пределов измерения по напряжению последовательно с
ИМ включают добавочный резистор, сопротивление которого существенно
больше сопротивления ИМ
(3.2)
где m – коэффициент шунтирования по напряжению.
На переменном токе сопротивление шунтов, добавочных резисторов и
измерительного механизма зависит от частоты сигнала, что
обуславливает появление дополнительной составляющей
погрешности.
Конструктивно шунты подразделяются на внутренние и наружные.
Внутренние шунты применяют для измерения небольших токов (до 30 А),
внешние для измерения токов от 30 А до 7500 А. Шунты изготавливают
из манганина, для них нормируются класс точности (0,02; 0,05; 0,1;
0,2; 0,5) и величина падения напряжения при протекании
максимального измеряемого тока (45; 60; 75; 100; 200; 300 мВ).
Для добавочных резисторов используются для измерения напряжения до
30 кВ. Для них также нормируются класс точности (от 0,1 до 1,0) и
значение максимального рабочего тока (100; 200 мА).
Рис. 3.1 Схемы включения шунта и добавочного резистора.
Делители напряжения предназначены для понижения напряжения в
определенное число раз. Основными показателями делителей напряжения
является коэффициент передачи ; частотный диапазон, в котором
сохраняется постоянство ; допускаемая мощность рассевания;
погрешность деления. Коэффициент деления для резистивного делителя
можно записать:
. (3.3)
При этом необходимо иметь в виду то, что коэффициент деления
зависит от значения сопротивления нагрузки.
Для емкостного делителя коэффициент деления определяется
соотношением емкостей:
. (3.4)
Емкостные делители используют в высокочастотных цепях. Элементы,
входящие в делители, за счет паразитных связей реактивного
характера приводят к неравномерности коэффициента передачи в
рабочей полосе частот. Уменьшить эти погрешности позволяют
делители, собранные по схеме содержащей резисторы, шунтирующие
емкости в цепи делителя напряжения.
Аттенюаторы (ослабители) предназначены для понижения напряжения в
требуемое число раз. С помощью аттенюаторов осуществляется
нормирование малых уровней сигналов.
Как и делители, они характеризуются диапазоном рабочих частот,
входным и выходным сопротивлениями, допустимой мощностью
рассеивания, погрешностью деления.
При работе в диапазоне СВЧ аттенюаторы дополнительно
характеризуются коэффициентом стоячей волны. Ослабление, вносимое
аттенюатором, принято выражать в децибелах (дб):
. (3.5)
Входное сопротивление аттенюатора, в отличие от делителя
напряжения, в процессе регулирования ослабления не изменяется при
постоянном сопротивлении нагрузки.
В зависимости от диапазона частот используют аттенюаторы,
выполненные на резисторах, конденсаторах или на основе линий с
распределенными параметрами.
| следующая статья ==>