Главная  Электронные вольтметры 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]

Однако мйкропроволочные резисторы достать трудно и они дороги. Магазины сопротивлений, кроме того, громоздки н тяжелы. Поэтому, как правило, добавочные резисторы являются непроволочными. По тем же причинам из непроволочных резисторов состоят и входные делители электронных вольтметров на лампах.

Непроволочные резисторы независимо от их типа не обладают такой неизменностью величины во времени, как проволочные. С течением времени они «стареют». Особенно сильное старение резисторов происходит в первые месяцы или год после выпуска, и оно является в какой-то мере неизбежным следствием технологии изготовления. Например, при лакировке резисторов растворители частично проникают в проводящий слой и в дальнейшем, постепенно испаряясь, меняют его проводимость.

Государственные стандарты на резисторы ВС (высокостабильные) и МЛТ (металлизированные, лакированные, термостойкие), например, допускают относительное изменение сопротивления за 6 мес. заводского хранения (после изготовления) в пределах ±37о. Старение продолжается и в дальнейшем, причем работа резистора под нагрузкой ускоряет этот процесс. Отчасти это происходит из-за повышения его температур, но главным образом потому, что в отдельных местах соприкосновения зерен проводящего слоя могут возникать сильные местные перегревы, которые либо нарушают контакт этих зерен, либо, наоборот, приводят к их спеканию.

По ГОСТ для резисторов МЛТ после 2 ООО ч работы под нагрузкой считается допустимым необратимое изменение активного сопротивления до ±6% сверх отклонения, установленного для данного класса точности. Следовательно, резисторы класса 1 с допускаемым отклонением от номинала ±5 "/о после 2 000-часовой работы под нагрузкой могут иметь отклонение ±И%. Реальные цифры обычно ниже, но приходится считаться и с возможностью предельных отклонений. Эффект старения у высокомегомных резисторов проявляется гораздо заметнее. У резисторов КЛМ (композиционные лакированные мегомные) за 6 мес. хранения относительные изменения величины могут достигнуть ±87о.

На сопротивление непроволочных резисторов сильно влияют климатические условия - температура, влажность, атмосферное давление.

Практически наиболее заметно воздействие температуры. Для резисторов МЛТ.в области температур 20-100°С температурный коэффициент может иметь значение в пределах ±0,7. Ю"град- для сопротивлений до 1 Мом и ±1-10~ град~ для сопротивлений более 1 Мом. Это значит, что при изменении температуры на 10° С (что возможно в течение дня или даже за более короткий срок) изменение сопротивления резистора может составлять ±1%.

Температурный коэффициент резисторов КЛМ равен примерно ±2-10-3 граа-1.

Температура резистора под нагрузкой определяется мощностью, выделяемой током нагрузки, и условиями теплоотдачи. Для вычисления этой температуры имеются специальные формулы и графики, которые можно найти в литературе.

Воздействие влаги на резисторы связано с тем, что покрывающая их лаковая пленка разбухает и механически разобщает частицы проводящего слоя, а проникающая сквозь покрытие влага меняет проводимость слоя. Высокоомные резисторы, имеющие более тонкий проводящий слой, претерпевают при этом большие измене-



ния. Поэтому вместо ре.зисторов типа КЛМ желательно использовать сопротивления типа КВМ (композиционные вакуумные ме-гомные). Они не имеют лакового покрытия, а заключены в стеклянные баллоны, из которых выкачан воздух.

Все резисторы для повышения временной стабильности нужно подвергать электрической тренировке (выдержке в течение нескольких часов под нагрузкой, чуть большей номинальной) и искусственному старению.

Резисторы типа КВМ с этой целью выдерживают 100 ч при температуре 100° С, а затем 2-3 недели в нормальных условиях. При этом их сопротивление уменьшается на несколько процентов вследствие выделения из проводящей пленки газообразных продуктов.

Резисторы типа КЛМ тренируют несколькими температурными ииклами от -40 до -f60°C или выдержкой в течение нескольких недель при температуре 50-70° С.

Тренированные и состаренные резисторы желательно заключать в герметическую коробку с выводами через проходные изоляторы. В эту же коробку следует поместить осушитель, например силика-гель.

Такими мерами погрешности, определяемые временной нестабильностью добавочных сопротивлений, можио свести к весьма малым величинам.

Заметим, что потребности измерительной и счетно-решающей техники в стабильных непроволочных резисторах удовлетворяются . все лучше. Например, освоен серийный выпуск прецизионных резисторов С2 в нескольких исполнениях. Резисторы С2-13 помещены в керамический корпус н герметизированы, С2-14 имеют эмалевое покрытие, С2-15-изолированного типа. Все они выпускаются на номинальные сопротивления 10 ком-1 Мом. Резисторы С2-13 имеют допустимые отклонения сопротивления от номинала 0,1; 0,2; 0,5; 1 и 2%. Остальные-0,5; 1,0 и 27о. Рабочая температура-бОн--1-125° С. ТКС от ±0,25X10-4 (для группы А) до ±2,0-10-4 (для группы Г).

Измерение высокоомных сопротивлений с достаточной точностью очень затруднительно, а в любительских условиях просто невозможно. Однако нужную величину сопротивления можно подобрать, и не прибегая к измерениям. Для этого к вольтметру прикладывается номинальное для данного предела напряжение и из нескольких резисторов отбирается тот, при котором указатель измерителя "тока устанавливается на конечную отметку шкалы (или возможно ближе к ней). В этом случае сопротивление будет подобрано с погрешностью, равной приведенной погрешности измерителя тока, если пренебречь погрешностью установки номинального напряжения, которое должно контролироваться лабораторным вольтметром.

Тогда предельная погрешность б показания вольтметра с подобранным таким образом добавочным сопротивлением будет:

6 = -(6„-h6-f-i-6„t/„).

где Sjj - приведенная погрешность измерителя тока. %;



6д - относительное изменение величины добавочного сопротивления вследствие старения и воздействия климатических условий, происшедшее после градуировки, %; и,, - номинальное напряжение вольтметра, е; -О - показываемое вольтметром напряжение, в.

Среди имеющихся резисторов может не оказаться достаточно близкого по сопротивлению к необходимой величине. Тогда берется ближайшее меньшее сопротивление и последовательно с ним вклю- чается такое небольшое постоянное или переменное сопротивление, чтобы их общая величина была равна нужному значению. Стабильность этих регулирующих резисторов почти не оказывает влияния на общее сопротивление, поэтому они могут быть любых типов и тренировать их или заключать в герметическую коробку не нужно. Действительно, относительное изменение всего добавочного сопротивления, вызванное изменением регулирующего сопротивления на бпер %, будет

"пер

ПОСТ j 2

(21)

\пер

где RmcT и Rnep - соответственно постоянная и переменная составляющие добавочного сопротивления.

Можно поступить иначе. После того как будет подобрано ближайшее меньшее сопротивление, чувствительность измерителя тока уменьшают настолько, чтобы с данным добавочным сопротивлением при подаче номинального напряжения стрелка измерителя устанавливалась точно на конец шкалы. Это осуществляется с помощью переменного сопротивления, включаемого параллельно измерителю тока. Очевидно, что изменение параллельного сопротивления в этом случае будет влиять на градуировку вольтметра в

--- раз меньше, чем такие же относительные изменения добавочного сопротивления (г - сопротивление рамки измерителя). Кроме того, рамка имеет сравнительно небольшое сопротивление - сотни или тысячи омов. Величина включаемого параллельно рамке сопротивления будет i?nep = (Ю20)г. Поэтому параллельное сопротивление может быть проволочным и, следовательно, стабильным. Тем самым полностью устраняется его влияние на стабильность градуировки. Но при этом сопротивления вольтметров на разных пределах будут несколько различаться.

Микроамперметры при массовом производстве собирают из стандартных деталей. Эти детали - магниты, рамки, пружины и т. п. - не могут быть строго одинаковыми. Поэтому приборы выпускают с некоторым запасом по чувствительности, а для установки ее номинального значения в приборах предусмотрен элемент регулировки, обычно магнитный шунт.

У некоторых типов приборов регулировать положение шунта можно без вскрытия прибора. У микроамперметров М-24, например, шпилька, на которой укреплен магнитный шунт, выведена через гнездо в задней стенке корпуса. После заводской регулировки гнездо заливается смолой и клеймится. При ввертывании шпильки чувствительность прибора уменьшается, при вывертывании - уве-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [ 6 ] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]

0.0015