Компенсационный метод широко применяется для измерения термо-э.д.с. термоэлектрических термометров,напряжения, а также других величин, связанных с напряжением определенной зависимостью.
Принцип компенсационного метода основан на уравновешивании (компенсации) измеряемой э. д. с. известным напряжением, получаемым от строго определенного тока, называемого обычно рабочим, на сопротивлении с известным значением.
Р асе м отрим пр ин ци пи ал ьну ю схему, поясняющую компенсационный метод измерения термо-э.д.с, которая показана на рис. 2.22.
Уравновешивающее падение напряжения создается рабочим током 1 на реохорде (компенсационном резисторе) ЯР. При этом сопротивление компенсационной цепи должно быть неизменным, а источник питания должен обеспечивать неизменным во время измерения рабочий ток I. Вдоль реохорда перемещается скользящий контакт - движок
который с помощью провода соединен с одним зажимом переключателя П К зажиму ареохорда Р^ присоединен один зажим нулевого прибора НО, а второй его зажим присоединен к переключателю П Таким образом, при помощи переключателя нулевой прибор можно включить в цепь термоэлектрического термометра АВ или нормального элемента НЭ с э. д. с. Енэ.
При измерении термо-э.д.с. Е(1д«)нулевой прибор включают в цепь термопары АВ и перемещают движок Ъдо тех пор, пока указатель нулевого прибора не установится на нулевой отметке шкалы. При выполнении этого условия падение напряжения на части реохорда ЯР будет равно измеряемой термо-э.д.с. В этом случае будет иметь место равенство;
Е(1,1о) = 1-Кр'.
где ЯР'- сопротивление участка цепи аЬ.
Включив затем нулевой прибор в цепь НЭ вместо термоэлектрического термометра необходимо установить с помощью движка Ь заново нулевое показание прибора. При этом сопротивление участка цепи аЬпримет значение К.%, а при поддержании постоянным рабочего тока 1 будет иметь место следующее равенство:
Енэ =1*К"р
Признаком уравновешивания или компенсации в первом и во втором
случае является отсутствие тока в цепи нулевого прибора.
Разделив почленно эти уравнения, получим:
Е <г„)яЯ' Е юЛ р
Откуда
Таким образом, измеряемая термо-э.д.с. сравнивается с образцовой мерой - напряжением нормального элемента. Этот принцип измерения термо-э.д.с. положен в основу работы потенциометров всех типов с постоянной силой рабочего тока.
Общий вид переносного потенциометра показан на рис.2.23.
Отличительной особенностью автоматических потенциометров от переносных и лабораторных является то. что регулирование компенсирующего
1- стеклянная оболочка Н-образной формы; 2- ненасыщенный раствор Рис. 2.23 - Общий вид переносногосульфаткадм„Я;3- кольцо защитное; потенциометра типа ПП-63.4_ амальгамакадмия;5. су^атр^™;
6- ртуть
Нормальные элементы, используемые в данном методе измерения, представляют собой обратимые высокостабильные гальванические элементы, выполненные из химически чистых веществ и в зависимости от концентрации электролита подразделяются на насыщенные и ненасыщенные. Основные технические характеристики нормальных элементов приведены в таблице 2.12, а схема его устройства на рис. 2.24.
