Рис. 2.33.Схема градуировки миллиамперметра
Установите движок резистора Rр в положение максимального сопротивления, подключите к ним градуируемый прибор РА, включенный на предел измерений до 1 мА (измерительные шунты подключены к зажиму "-Общ" и гнезду XS13, кнопка SB1 нажата). Затем, постепенно уменьшая сопротивление регулировочного резистора по образцовому миллиамперметру, установите силу тока в измерительной цепи, равную точно 1 мА. Сличите показания обоих приборов. Поскольку сопротивление провода резистора R14 немного больше расчетного, стрелка градуируемого прибора уходит за конечное деление шкалы. Понемногу уменьшая длину провода этого резистора, надо добиться, чтобы стрелка градуируемого прибора установилась точно против конечной отметки шкалы. После этого можно приступить к подгонке резистора R15 на пределе измерений до 3 мА, затем резистора R16 на пределе измерений до 10 мА и т. д. Подбирая сопротивление очередного резистора, уже подогнанные резисторы шунта трогать нельзя, иначе можно сбить градуировку соответствующих им пределов измерений.
Шкалу вольтметра постоянного тока первых трех диапазонов измерений (0…1; 0…3 и 0…10 В) следует градуировать по схеме, показанной на рис. 2.34.
Рис. 2.34.Схема градуировки вольтметра постоянного тока
Параллельно батарее GB, составленной из трех батарей 3336Л (последовательно соединенных), подключить переменный резистор Rр сопротивлением 1,5…2,5 кОм, а между его нижним (по схеме) выводом и движком включить параллельно соединенные образцовый PV0 и градуируемый PVг вольтметры. Предварительно движок резистора поставить в крайнее нижнее (по схеме) положение, соответствующее нулевому напряжению, подаваемому к измерительным приборам, а градуируемый вольтметр включить на предел измерения до 1 В. Постепенно перемещая движок резистора вверх, подать на вольтметры напряжение, равное точно 1 В. Сличить показания приборов. Если стрелка градуируемого вольтметра не доходит до конечной отметки шкалы, значит сопротивление резистора R8 велико, если, наоборот, уходит, значит его сопротивление мало. Надо подобрать резистор такого сопротивления, чтобы при напряжении 1 В, фиксируемом образцовым вольтметром, стрелка градуируемого прибора устанавливалась против конечной отметки шкалы. Так же, но при напряжениях 3 и 10 В, подобрать добавочные резисторы R9 и R10 следующих двух пределов измерений. По такой же схеме проградуировать шкалы и остальных трех пределов измерений, но с использованием соответствующих им источников постоянных напряжений. При этом вовсе не обязательно подавать на приборы наибольшие напряжения пределов измерения.
Подгонять сопротивления резисторов можно при каких-то средних напряжениях (например, резистор R11 - при напряжении 15…20 В), а затем сверить показания вольтметра при более низких и более высоких напряжениях. При градуировке шкалы предела до 300 В резистор Rp должен быть заменен резистором сопротивлением 470…510 кОм.
Среди постоянных резисторов обычно нет точно таких, номинальные сопротивления которых соответствовали бы расчетным сопротивлениям добавочных резисторов (см. ряды номинальных сопротивлений). Поэтому резисторы требуемого сопротивления приходится подбирать из числа резисторов близкого ему номинала с допуском отклонения не более ± 5 %. Например, для предела измерения до 1 В нужен добавочный резистор (R8) сопротивлением 4,2 кОм. В ряду номиналов сопротивлений ближайший номинал резисторов 4,3 кОм. При допуске ± 5 % фактическое сопротивление резисторов этого номинала может быть от 4,1 до 4,5 кОм. С помощью омметра из них можно выбрать резистор сопротивлением 4,2 кОм (с учетом класса точности авометра). Добавочный резистор нужного сопротивления можно также составить из двух или трех резисторов.
Шкалы миллиамперметра и вольтметра постоянного тока равномерные, поэтому наносить на шкалу микроамперметра какие-либо деления между начальной и конечной отметками не следует.
Оцифрованная шкала микроамперметра используется при измерении токов и напряжений всех пределов измерений. А вот шкала вольтметра переменного тока неравномерная, поэтому (кроме подгонки добавочного резистора под наибольшую силу тока каждого предела измерений) приходится размечать все промежуточные деления шкалы. Электрическая схема измерительной цепи во время градуировки вольтметра переменного тока остается такой же, как при градуировке вольтметра постоянного тока (см. рис. 2.34).
Только на переменный резистор Rp надо подавать переменное напряжение, а образцовый прибор должен быть вольтметром переменного тока. Источником переменного напряжения может быть вторичная обмотка трансформатора или автотрансформатор.
Сначала, используя трансформатор, понижающий напряжение сети до 12… 15 В, включите градуируемый вольтметр на предел измерения до 3 В и установите резистором Rp по шкале образцового прибора напряжение 4 В. Затем, подбирая резистор R1, надо добиться отклонения стрелки микроамперметра на всю шкалу. После этого регулировочным резистором установите напряжение 2,9; 2,8; 2,7 В и т. д. через каждые 0,1 В и запишите показания градуируемого вольтметра. Позже по этим записям надо начертить и разметить шкалу вольтметра переменного тока на всех пределах измерения.
Для градуировки шкалы на остальных пределах измерения достаточно подобрать добавочные резисторы, которые бы соответствовали отклонению стрелки микроамперметра до конечного деления шкалы. Промежуточные значения измеряемых напряжений следует отсчитывать по шкале первого предела, но в других единицах.
Шкалу омметра можно градуировать с помощью постоянных резисторов с допуском отклонения от номинала ± 5 %. Сначала, включив прибор на измерение сопротивлений, замкнуть цепь и переменным резистором R6 "уст. 0" установить стрелку микроамперметра на конечное деление шкалы, соответствующее нулю омметра. Затем, разомкнув щупы, подключить к омметру резисторы с номинальными сопротивлениями 50, 100, 200, 300, 400, 500 Ом,1 кОм и т. д. примерно до 60…80 кОм, всякий раз замечая точку на шкале, до которой отклоняется стрелка прибора. В этом случае резисторы нужных сопротивлений можно составлять из нескольких резисторов других номиналов. Чем больше сопротивление образцового резистора, тем на меньший угол отклоняется стрелка прибора. По точкам, соответствующим отклонениям стрелки прибора для различных значений сопротивлений резисторов, построить шкалу омметра.
Образец шкал комбинированного прибора применительно к микроамперметру типа М24 показан на рис. 2.31. Примерно так должны выглядеть шкалы и этого прибора. Начертить их точнее можно на листе ватмана и вырезать бумагу по форме шкалы микроамперметра. Затем осторожно вытащить магнитоэлектрическую систему прибора из корпуса и наклеить на его металлическую шкалу вычерченную многопредельную шкалу миллиампервольтомметра.
2.8. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
2.8.1. Измерение напряжений вольтметром с малым входным сопротивлением
При отсутствии вольтметра с большим входным сопротивлением постоянное напряжение можно измерить с высокой точностью и вольтметром с малым входным сопротивлением. Для этого необходимо присоединить вольтметр к точкам А, В цепи, напряжение между которыми нужно измерить (рис. 2.35, а), и заметить первое показание (U1) вольтметра. Затем включить последовательно с вольтметром резистор R, сопротивление которого равно внутреннему сопротивлению вольтметра Rв (рис. 2.35, б) и заметить второе показание (U2) вольтметра.