测量机构的串并联电阻的介绍
仪器网 · 2012-07-14 23:37 · 38210 次点击
测量机构的串并联电阻和阻度补偿测量机构的等效线路如图3-1-3所示。由图可知,线路中有若干电阻,下面介绍各个电阻的作用:
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1)串联电阻Rch为便于成批生产。要求能用统一的测量机构适用于不同的量程。为此,测最机构的表头必须根据最小量程所需要的灵敏度进行设计。当测量大量程的电流信号时,只要串联一个电阻Rch,就可使流过动哪的电流减小.适当地选取Rch的值屯就可在测量上限时,使指针能正确地指在满刻度上。显然.通过改变Rch的大小就可以达到改变量程的目的。
Rch由锰铜丝绕制,以使其电阻值不随环境温度而变化。Rch的阻值大小由仪表制造厂在出厂前对仪表进行分度时确定。
2)并联电阻Rb在某些动圈式仪表的测量机构中,还有一个Rb电阻,它起着改善阻尼特性的作用.对于小量程仪表,由于Rch不会取得很大,因此其阻尼特性一般不会太坏。而对于大量程仪表,Rch必然要取得较大,此时由于整个回路的电阻太大,而使其阻尼特性变为“欠阻尼”。动圈仪表在欠阻尼条件下工作时,其阶跃响应过渡过程为衰减振荡过程。由于欠阻尼衰减过程过于级慢,从而使得指针易受激励而摆动频萦。在这种情况下,在线路中并接一锰铜电阻Rb,可以改善阻尼特性。
3)温度补偿电阻RT动圈侧最机构的动圈是用铜丝绕制的。铜的电阻温度系数较大,所以环境温度的变化必然引起动圈电阻的变化,给测量造成附加误差:。为此,在图3-1-3所示线路中接人了RT和RB电阻,以便对动圈电阻进行温度补偿。RT是具有负温度系数的热敏电阻,其电阻值随温度变化的趋势恰好与动圈电阻的变化趋势相反。但由于动圈铜电阻RD的温度特性近似为线性,而热敏电阻RT的温度特性是非线性的,故单用一个RT补偿效果不理想。如攀在热敏电阻RT分再并联一个适当的锰铜电阻RB就可以使它们并联后的等效曳阻RK的温度特性近似于线性并具有符合仪表要求的温度系数.将RK与动圈电阻RD相串联时,可以使得R=RD十RK基本不随温度变化,从而得到较好的补偿效果如图3-1-4所示。
除动圈电阻RD随温度变化外,空气隙中的磁感应强度B也将随着温度的升高而减小,导致指针偏转角减小.从而引起附加的测量误差。另一方面,张丝的弹性模位随温度升高而降低,导致反作用力矩减小,使指针指示偏高。由于这两项温度误差的方向相反,因此它们对测量结果的影响可以相互抵消一部分。因此,可以认为测量机构随温度变化而产生的附加误差主要是由动圈电阻随溢度变化而引起的。
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