В. А. Никитин с. В. Бойко

U

R
  S_I
M
 S_UU,


(14.73)

Из (14.73) следует, что чувствительность прибора к напряжению тем меньше чувствительности к току, чем больше внутреннее сопротивление прибора.

0
Измерение термоЭДС милливольтметром осуществляется по схеме на

рисунке 14.137. Генерируемая ТЭП термоЭДС цепи ток, вычисляемый по формуле (14.74) /8/
^EAB
tt 
создает в замкнутой

E tt  E tt 
^{I } AB 0 ^ AB 0 , (14.74)

^RAB

• 
  R_FD
  
• 
  R_C
  
• 
  R_Y
  
• 
  R_P
  
• 
  R_Д
  

^RBH

• 
  R_M
  

где R_AB, R_FD, R_C, R_Y, R_P, R_Д — сопротивления термоэлектродов АВ, удлинительных проводов FD соединительных линий С, уравнительной катушки, рамки милливольтметра и добавочной

AB
катушки соответственно;

^RBH
 R

• 
  R_FD
  
• 
  R_C
  
• 
  R_Y
  

- внешнее по отношению к зажимам аb

прибора сопротивление цепи;

M

P
R  R  R  - внутреннее сопротивление милливольтметра.
Д
Представим (14.74) в виде (14.75) /8/

^U ab
 IR_M
^{ E tt   IR} , (14.75)

AB 0 BH
Из (14.75) можно заключить, что измеряемое милливольтметром напряжение U_ab, подведенное к его зажимам аb, всегда меньше, чем ЭДС в цепи, на значение падения напряжения IR_BH во внешней цепи, обусловленного проходящим в контуре током.

Рисунок 14.137 – Схема измерения термоЭДС миливольтметром

В силу того что сведение к нулю IR_BH при использовании милливольтметра невозможно, принципиально невозможно непосредственное измерение ЭДС милливольтметром. В то же время при соблюдении определенных условий измерения с некоторой погрешностью можно принять, что показания милливольтметра однозначно зависят от развиваемой в цепи термоЭДС.

Подставляя (14.74) в (14.72) получаем (14.76) /8/

  S

E_AB tt₀ 

I
R_BH  R_M
, (14.76)

Отсюда следует, что если бы имело место
^RBH

• 
  R_M
  

 const , то между

показанием милливольтметра и измеряемой ЭДС была однозначная зависимость и шкалу милливольтметра можно было бы градуировать в градусах, соответствующих термоЭДС для данного преобразователя АВ. В то
же время как R_BH, так и R_M изменяются в зависимости от температуры
окружающей среды, что приводит к погрешности измерения. Покажем, что

уменьшение указанной погрешности может быть достигнуто путем уменьшения отношения R_BH/R_M и уменьшения R_P/R_M.
Преобразуем (14.74) к виду (14.75) /8/

U  IR 
E_AB tt₀  _,

ab M
1  R_BH / R_M
(14.75)

Из выражения (14.75) видно, что чем меньше отношение R_BH/R_M по

0
сравнению с единицей, тем в меньшей мере изменение этого отношения, вызванного, например, изменением температуры окружающей среды,

сказывается на линейной связи между U_ab и
^EAB
tt
.. Уменьшение отношения

R_BH/R_M возможно за счет увеличения R_M. Так как рамка милливольтметра выполнена из медного провода с сопротивлением R_P, то R_M увеличивают за счет увеличения последовательно соединенного с рамкой добавочного соп- ротивления R_Д, выполненного в виде манганиновой катушки. Значительное увеличение R_M приводит к уменьшению чувствительности S_U милливольтметра.
Обычно R_M == 100 — 500 Ом, а отношение R_P / R_M  1 / 3, что значительно
уменьшает температурный коэффициент прибора. Значение R_BH
стандартизовано в пределах 0,6—25 Ом и указано на шкале прибора.
Таким образом, использование градусной шкалы милливольтметра возможно, если градуировка ТЭП соответствует градуировке, указанной на шкале. При этом необходимо сопротивление у внешней линии подогнать к значению R_BH, указанному на шкале прибора, с помощью подгоночного сопротивления R_Y. Если милливольтметр имеет милливольтовую шкалу, то она наносится без учета сопротивления внешней линии и показания по шкале соответствуют напряжению на зажимах, т. е. U_ab, по которому при известных R_BH и R_M определяют из (14.75) термоЭДС для ТЭП любой градуировки, а затем значение измеряемой температуры по градуировочным таблицам.
Милливольтметры, предназначенные для работы в комплекте с ТЭП, по конструктивному исполнению бывают переносными и стационарными (щитовыми).
Стационарные милливольтметры имеют только градусную шкалу. Промышленностью выпускаются показывающие, самопишущие и регулирующие милливольтметры классов точности 0,5; 1,0; 1,5; 2,0.
Переносные милливольтметры имеют две шкалы (градусную и милливольтовую) или только одну милливольтовую. Эти приборы выполняют как показывающие и имеют классы точности: 0,2; 0,5; 1,0.

Рисунок 14.138 - Принципиальная схема потенциометра

2.