![]()
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
ТЕРМОЕЛЕКТРОПЕРЕТВОРЮВАЧІ (ТЕРМОПАРИ), мілівольтметр та автоматичний потенціометр
Лабораторна робота №2
ТЕРМОЕЛЕКТРОПЕРЕТВОРЮВАЧІ (ТЕРМОПАРИ), мілівольтметр та автоматичний потенціометр
2.1 . Мета роботи 1. Вивчити прицип дії та будову термоелектроперетворювачів, ознайомитися з їх градуюваннями та застосуванням. 3. Вивчити принцип роботи і будову мілівольтметра. 2. Вивчити принцип роботи, будову та методику повірки автоматичного потенціометра. 3. Провести повірку автоматичного потенціометра.
2.2. Загальні відомості про прилади
Принципи дії термоелектроперетворювачів, мілівольтметра та автоматичного потенціометра Термопара (термоелектропереворювач) – це з’єднання двох різних металевих провідників у замкнений ланцюг (рис. 2.1) Між двома різними металами при з’єднанні на атомному рівні виникає різниця потенціалів. Величина цієї різниці залежить від використовуваних металів і температури з’єднання. Площа контакту не здійснює впливу на різницю потенціалів. Коли обидва з’єднання знаходяться за однаковій температурі, різниця потенціалів кожного з’єднання також однакова й результувальна електрорушийна сила (е.р.с.) дорівнює нулю. За різної температури двох з’єднань ( Рис. 2.1. Стандартна градуювальна характеристика термопари (додається до технічного паспорту на прилад) отримується змінюванням температури Існують різні градуювання термопар, які розрізняться матеріалами, що утворюють контакт. Серед них є: – ХК – хромель-копель; – ХА – хромель-алюмель; – ПП – платина –сплав платина (90%) – родій (10%); – ПР – платина – сплав платина (87%) – родій (13%). Назви хромель, алюмель, копель відносяться до наступних термоелектродних сплавів (склад сплавів наближений): – xромель: никель (Ni) – 90%, хром (Cr) – 10% [(хром) –нік(ель)]; – алюмель: никель (Ni) – 95%, марганець (Mn) – 2,0 %, алюміній (Al) – 2 % , кремній (Si) – 1 % [(алюм) – (ель)]; – копель: никель (Ni) – 44 %, залізо (Fe) – 2 %, інше – мідь (Cu).
Найчастіше температура 9,93 – 1,31= 8,62 мВ. Для вимірювання температури в комплекті в термоелектричними перетворювачами використовуються мілівольтметри (рис. 2.2) та автоматичні потенціометри (рис. 2.3).
Рис. 2.2. Принципова схема мілівольтметра (гальванометра) Мілівольтметр належить до магнітоелектричних приладів, що працюють на явищі електромагнітної індукції. Складається з котушки з боковою строною L і довжиною горизонтальної сторони b, яка виготовлена з мідного дрота, і має N витків. Котушка розташовується в постійному магнітному полі з рівнемірним магнітним поком В, яке завжди направлено під прямим кутом до бокових частин котушки. Котушкою тече струм І, який утворюється в контурі при підключенні до приладу термопари, яка вимірює температуру. При проходження струму через котушку на її бокові частини діють сили, які рівні між собою, але направлені в протилежні боки. Під дією цих сил котушка повертається. Момент обертання котушки
Поскільки площа котушки де Також на котушку діє обертовий момент
де Звідси видно, що кутове відхилення котушки
![]() ![]() ![]() Рис 2.3. Принципова схема автоматичного потенціометра
Принцип дії автоматичного потенціометра грунтується на компенсаційному методі, за якого вплив невідомої величини (тієї, що вимірюється) ліквідується шляхом впливу видомої величини. Вимірювальна схема приладу являє собою мостову схему, яка складається з резисторів Вимірювана т.е.р.с. Якщо напруги Наступні зміни вимірюваної напруги Зв’язок між валом двигуна й двигунком реохорда носить назву від’ємного зворотного зв’язку. Завдяки зворотному зв’язку переміщення двигунка реохорда відбувається пропорційно зміні кута обертання вала двигуна, доки вимірювальна схема не приде до стану рівноваги. Кожному значенню вимірюваної величини Виміряні значення напруги
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|