Делителя напряжения

Схема цепи измерительного преобразования на основе схемы

делителя напряжения имеет вид, представленный на рис. 1.2.

делителя напряжения

Проведем анализ этой схемы при условии , допуская при этом, что стремится к бесконечности, можно записать

.

Обозначая через , а a= ,

получим и R_x =aR_on ±D R..

В практических случаях при e_R < < 1 анализ чувствительности по напряжению такой схемы (рис.1.2.) показывает, что чувствительность по напряжению изменяется в соответствии с графиком представленном на рис.1.3.

Рис.1.3.Графики зависимостей выходного сигнала ЦИП

на основе делителя напряжения

Из графика рис. 1.4. видно, что максимальная чувствительность достигается при условии а =1, т.е. . В случае если а =1/4, что необходимо для обеспечения работы первичного преобразователя в режиме постоянного тока I_x=conts чувствительность по напряжению существенно меньше, чем при а= 1 для малых e_R. Для больших e_R эта чувствительность при а =1/4 значительно превышает чувствительности при а =1. При чувствительность по напряжению постоянна во всем

диапазоне изменения e_R. На основании проведенного анализа следует сделать вывод о том, что e_н=0, 25e_R или

. (1.1)

Рис. 1.4.Гафики зависимости изменения относительного выходного напряжения от относительного изменения сопротивления

При использовании делителя напряжения в качестве цепи измерительного преобразования (ЦИП), как следует из выражения (1) изменение активного сопротивления R_x на 4% приводит к изменению выходного напряжения на 1% от величины питающего напряжения Е. В ряде измерительных устройств авиационной технике и промышленности широко применяются дифференциальные делители в качестве ЦИП. Схема такого ЦИП показана на рис.1.5.

Рис. 1.5.Схема дифференциального делителя напряжения

Характерной особенностью такой ЦИП является, что измерение измеряемой величины приводит к изменению активных сопротивлений R₁ и R₂ дифференциального делителя (рис.1.5)

R₁ +D R₁

R₂ –D R_2.

Предположив, что D R_1.= –D R₂ и стремится к бесконечности можно показать функция преобразования такой ЦИП строго линейна. Обозначим, отношение

, ,

можно получить функцию преобразования дифференциального делителя для общего случая:

. (1.2)

Анализ выражения (2) показывает, что функция преобразования этой ЦИП в общем случае нелинейна. В теории цепей измерительного преобразования постоянного тока показано, что для обеспечения минимальной нелинейности функции преобразования отношение должно находится в пределах от 0.15% до 1, 5%. В этом случае а =10 – 100. При , т.е. функция преобразования линейная, но этот случай является гипотетическим (т.е. не рабочим). так как тогда относительное изменение активного сопротивление, определяемое сопротивлением:

.