Metrologie, Standardizare si Masurari

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Metrologie, Standardizare si Masurari"

Βαρ-ιησούς Αλεξιάδης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 7 Metologie, Standadizae si Masuai 7. PÞI DE MÃSAE Puntile sunt mijloace de masuae a cao functionae se bazeaza pe metoda de zeo (compensatie) si se utilizeaza, cu pecadee, la masuaea ezistentelo da nu numai. Domeniul de masuae al puntilo se încadeaza în intevalul de la 0-6 la 0 0 Ω, (cu scheme deivate din puntea simpla Wheatstone), ia ca pecizii: % pentu puntile potabile; pâna la 0,00 % pentu puntile de laboato. Cicuitul puntii (de masuae) se compune din: patu ezistente cae fomeaza latuile unui patulate închis; un apaat indicato de zeo legat înt-una din diagonalele puntii; susa de alimentae conectata în cea de-a doua diagonala. Pincipiul metodelo de punte consta în echilibaea electica a puntii, cae se caacteizeaza pin lipsa cuentului în diagonala apaatului de zeo. Valoaea maimii de masuat ezulta din conditia de echilibu a puntii, în functie de ezistentele cunoscute din latuile patulateului. Metodele de punte au o sensibilitate si pecizie mae de masuae, nefiind influentate de etalonaea apaatului de zeo sau de vaiatiile susei de alimentae. Clasificai ale puntilo de masuae: a) dupa modul de lucu: punti echilibate: semiechilibate; punti dezechilibate. b) dupa egimul de alimentae: punti de cuent continuu; punti de cuent altenativ. c) dupa valoile ezistentelo masuate: pentu valoi mici (Thomson); pentu valoi medii (Wheatstone); pentu valoi mai (punti megohmetice).

2 Punti de masuae Puntea Wheatstone echilibata Schema puntii (figua 7.) este o etea completa cu patu nodui, în latuile patulateului având ezistentele, înt-una din diagonale susa de alimentae electochimica sau electonica E si în cealalta diagonala un galvanometu sau un alt detecto (indicato) de nul I cu ezistenta intena 5. Pincipiul metodei consta în echilibaea schemei, adica atingeea situatiei când cuentul în diagonala detectoului de nul este zeo: I g 0 (7.) Astfel, tensiunile la bonele ezistentelo si espectiv si sunt egale doua câte doua: De unde: I I (7.) I I (7.) (7.) elatia 7. este conditia de echilibu a puntii Wheatstone si pemite deteminaea uneia din ezistente când se cunosc celelalte. Pentu a obtine echilibul tebuie ca una sau mai multe dinte ezistentele,, sa fie vaiabile. Se deosebesc din acest punct de vedee: punti cu ezistenta vaiabila la apot constant; punti cu apot vaiabil la ezistenta constanta, apotul putând fi / sau /. Puntile de pecizie sunt constuite de obicei cu apot constant si ezistenta I I A E I 5 6 C I Ig D Fig. 7.. Puntea simpla Wheatstone alimentata în c.c. Fig. 7.. ezistente ce alcatuiesc apotul puntii de pecizie. B

3 7 Metologie, Standadizae si Masuai vaiabila. ezistentele cae alcatuiesc apotul (fig.7.) sunt ealizate astfel încât acest apot sa poata fi fixat la o valoae egala cu o putee înteaga a lui 0, înte 0 - si 0. Ca ezistenta de echilibae a puntii seveste, de obicei, o ezistenta cu pâna la 6 decade cu manete sau fise încopoate în punte. Deviatia α galvanometului este popotionala cu cuentul I g din diagonala C-D: αs I I g (7.5) unde S I este sensibilitatea de cuent a galvanometului. Aplicând legile lui Kichhoff se detemina I g : I g E ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) unde: 5 este ezistenta detectoului de nul I; 6 ezistenta susei E. 6 (7.6) Domeniile de masuae ale puntilo Wheatstone este limitat înte Ω si MΩ. Pentu ezistente sub Ω eoile apa datoita ezistentelo conductoaelo si a celo de contact de la bone, ia peste MΩ pin educeea sensibilitatii puntii din cauza micsoaii cuentilo pin latui si influentei ezistentelo de izolatie. 7.. Puntea dubla Thomson Se foloseste la masuaea ezistentelo sub Ω, pâna la 0-6 Ω, având ezistentele de contact si de legatua ale ezistentei de masuat plasate înt-un cicuit auxilia, încât pin conexiune tetapolaa, influenta lo este evitata, figua 7..

4 Punti de masuae 75 K E h A I Fig. 7.. Puntea dubla Thomson. Schema se poate tansfigua înt-o punte obisnuita Wheatstone (figua 7.) cu înlocuiile: (7.7) (7.7) G (7.8) La echilibu, pin galvanometu (I indicatoul de nul) nu tece cuent si înte ezistentele echivalente se stabilesc elatiile: Fig. 7.. Schema electica echivalenta a puntii Thomson. I G (7.9)

5 76 Metologie, Standadizae si Masuai în cae, înlocuind elatiile anteioae (7.6) si (7.7): (7.0) ( ) Întucât conditia 0 este geu de ealizat, este necesa ca legatua dinte si () sa aiba o ezistenta cât mai edusa si,, sa fie ealizate cu valoi cât mai mai. În mod obisnuit si fomeaza o ezistenta dubla, în decade, si se fixeaza pin fise, ia este o ezistenta etalon montata în cicuitul auxilia, exteio puntii. Cadeile de tensiune pe si fiind mici, de odinul mv, pot apaea eoi datoate tensiunilo temoelectomotoae. De aceea, pentu masuai de pecizie, este necesaa epetaea masuaii pentu aceiasi cuenti, cu sensul invesat si apoi calculul mediei. Cu puntea dubla se masoaa ezistente mici, pecum: ezistente de contact, ezistente de apaate (ampemete, cicuite de cuent de wattmete etc.) ezistente de suntui, bobine etc. Domeniile sunt de 0,0 0 Ω, la pecizii de 0, 0,. 7.. Punti pentu ezistente mai Pentu masuaea ezistentelo mai - puntea Megohom - (peste MΩ) se modifica puntea simpla si se folosesc detectoae de nul cu ezistente de intae foate mai (amplificatoae de c.c. cu tanzistoae cu efect de câmp sau tubui electometice). În figua 7.5, a se pezinta schema unei punti de ezistente mai în domeniul Ω, cae se poate tansfigua în montaj stea ca în figua 7.5, b, având conditia de echilibu: ( ) (7.) Din cae: ( ) (7.)

6 Punti de masuae 77 Elementul vaiabil este plasat în latua opusa lui, având avantajul ca pin 0 ezulta. I / I / / a) b) Fig Puntea Megohom: a) schema electica; b) schema electica echivalenta. La masuaea ezistentelo mai tebuie sa se tina seama de tensiunea aplicata ezistentelo (pâna la V) si de timpul de polaizae (de odinul minutelo) fiind necesaa epetaea masuatoilo cu invesaea tensiunilo aplicate, pentu eliminaea eoilo de decalae si de neliniaitate Punti neechilibate Puntea Wheatstone poate fi utilizata în egim de punte neechilibata, figua 7.6, pentu a masua vaiatii mici ale ezistentei, fata de o valoae de echilibu 0. Astfel de punti se pot folosi la masuaea uno maimi neelectice. Taductoul este ezistiv de valoae nominala 0 si plasat în latua a puntii; în celelalte bate exista ezistente de pecizie din cae unele eglabile. Initial puntea este în echilibu pin eglaea ezistentelo ajustabile, cu 0 la valoaea nominala. Pin vaiatia maimii neelectice de intae se poduce o modificae a valoii ezistentei taductoului fata de valoaea nominala cu ±, puntea dezechilibându-se la iesie cu tensiunea ±; dupa o amplificae,

7 Metologie, Standadizae si Masuai 78 semnalul este masuat cu un instument magnetoelectic, etalonat diect în unitati ale maimii neelectice de masuat. ( )( ) (7.) S-a tinut seama ca: 0 (7.) Daca puntea ae batele egale, adica: 0 (7.5) si se admite ca: 0 << (7.6) se obtine: 0 0 (7.7) 0 M Fig Punte simpla neechilibata.

8 Punti de masuae 79 Concluzii: tensiunea de dezechilibu cae apae la iesiea puntii neechilibate pentu o vaiatie / 0 a ezistentei taductoului este popotionala cu tensiunea susei de alimentae; caacteistica statica de tansfe a puntii (dependenta dinte tensiunea de iesie a puntii si vaiatia ezistentei) este neliniaa; sensibilitatea pentu 0, 0 se poate scie: 0 S (7.8) 0

Σχετικά έγγραφα

Probleme. c) valoarea curentului de sarcină prin R L şi a celui de la ieşirea AO dacă U I. Rezolvare:

Probleme. c) valoarea curentului de sarcină prin R L şi a celui de la ieşirea AO dacă U I. Rezolvare: Pobleme P Pentu cicuitul din fig P, ealizat cu amplificatoae opeaţionale ideale, alimentate cu ±5V, să se detemine: a) elaţia analitică a tensiunii de ieşie valoile tensiunii de ieşie dacă -V 0V +,8V -V