Потенциометрические методы и методы емкостных потенциометров


Другим методом измерения напряжения термопары с очень маленьким током является балансирование этого напряжения с другим, равным по величине и противоположным по знаку. Последнее может быть затем использовано в качестве меры напряжения термопары и, следовательно, для измерения температуры. Наиболее общий метод получения такого баланса состоит в применении потенциометра с гальванометром или очень чувствительным милливольтметром в качестве индикатора. Балансировка осуществляется как с применением электронных схем, так и без них.
Методы емкостных потенциометров. При другом методе измерений до напряжения термопары заряжается конденсатор. Затем измеряется запасенный в конденсаторе заряд путем сравнения его с зарядом другого конденсатора, заряженного от известного стандарта. Чтобы понять сущность этого метода, необходимо напомнить основы теории. В главе 1 было показано, что заряд конденсатора пропорционален произведению напряжения и емкости. Заряд на конденсаторе С1 при подаче на него напряжения термопары будет:
Q=ЕС1.

Тот же самый заряд может быть получен при различных комбинациях напряжения и емкости. Таким образом,
Q=ЕsС2.

где С2 представляет собой емкость переменного конденсатора, a Es — стандартное напряжение.
Подставляя значение Q в уравнение для неизвестного напряжения с известной емкостью С1, увидим, что искомое напряжение может быть определено и измерено через, стандартное напряжение и отношение емкостей:
<!--dle_image_begin:uploads/posts/2012-10/1349035545_779.jpg|-->Потенциометрические методы и методы емкостных потенциометров<!--dle_image_end-->

Сравнение зарядов двух различных конденсаторов может быть осуществлено при их последовательном соединении. Если заряды одинаковы, то они нейтрализуют друг друга и не будет никакого конечного заряда, обусловливающего наличие напряжения. Если заряды неодинаковы, то некоторое напряжение останется. Полярность этого остаточного напряжения укажет, который из зарядов больше по величине.
При изготовлении таких приборов используют вибратор, попеременно заряжающий конденсаторы и затем сравнивающий их заряды в схеме, показанной на рис. 521. Электронный усилитель и связанный с ним электронный двигатель подстраивают конденсатор переменной емкости С2, заряжаемый от стандартного элемента до тех пор, пока не достигаются условия баланса. Блок- схема усилителя и детектора показаны на рис. 522.
<!--dle_image_begin:uploads/posts/2012-10/1349035536_780_1.jpg|-->Потенциометрические методы и методы емкостных потенциометров<!--dle_image_end-->

<!--dle_image_begin:uploads/posts/2012-10/1349035587_780_2.jpg|-->Потенциометрические методы и методы емкостных потенциометров<!--dle_image_end-->