Измерение тока и напряжения, создаваемых

источ­ником сигналов. Источники тока и источники напряжения.

При измерении различных физических величин необходимо измерять электрический сигнал датчика, т.е. изменение ЭДС, тока или сопротивления, которые происходят в датчике под воздействием этой физической величины. В этом случае уже сам измерительный прибор будет являться нагрузкой для датчика и При электрических измерениях очень часто оказывается необходимымо учитывать не только влияние измерительного прибора на величину измеряемого тока или напряжения, но и влияние средств изме­рения на сам источник сигнала. Такая ситуация возникает при измерении сигнала различных датчиков, передаче сигнала через последовательность измерительных преобразователей.

Источник сигнала, например датчик, можно представить в виде генера­тора постоянного или переменного напряжения с ЭДС равной Е, который имеет собственное внутренне сопротивление R_вн (рис. 2.1026). Для источника сигнала измерительный прибор является электрической нагрузкой, которая характери­зуется величиной входного сопротивления измерительного прибора R_вх. Кроме того, соединительные кабели или провода, с помощью которых источник сиг­нала подключается к измерительному прибору, также обладают некоторым соб­ственным сопротивлением R_п.. Следовательно, при подключении измеритель­ного прибора к источнику сигнала в измерительной цепи прибора будет проте­кать ток, равный:

2.19 (1)

а напряжение на входе прибора будет равно:

Ø 2.20

(2)

Ø Из этих соотношений следует, что значения тока и напряжения, измеряемые прибором, т.е. I_вх и U_вх,, определяются не только ха­рактеристиками датчика, т.е. Е, I и R _вн., но и параметрами из­мерительного прибора и подводящих проводов.

В зависимости от физической природы датчика его выходным сигналом может служить:

· величина ЭДС, развиваемая этим генератором под воздействием измеряе­мого физического фактора Y, U_вых = Е=F(Y).

· величина тока I_вых = I =F(Y), который генератор может отдать во внеш­нюю цепь при воздействии измеряемой физической величины Y

· Изменение внутреннего сопротивления R _вн = F(Y) датчика под воздейст­вием измеряемой физической величины Y

Если выходным сигналом датчика является изменение его внутреннего сопротивления R _вн , а ЭДС генератора сигналов равна 0, то для измерения этого сопротивления необходимо измерить значения тока I и напряжения U в цепи. Тогда:

Отсюда следует:

Ø, что погрешность определения внутреннего сопротивления дат­чика будет определяетсять не только погрешность измерения тока и напряжения в цепи, но и возможные возможными изменениями сопротивления измерительного прибора и подводящих проводов, например, за счет температуры окружающей среды.

Дата добавления: 2015-03-31