Страница:Радиофронт 1937 г. №16.djvu/30

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Luujzj-uuoue,.

для измерении

В. ЕНЮТИН

Конструирование и налаживание радиолюбительской аппаратуры, с каждым днем все более усложняющейся, требует производства разнообразных измерений.

Особые затруднения радиолюбитель-конструктор встречает в области измерений переменных токов низкой и высокой частот.

Рис. 1

В связи с тем, что недавно в продаже появились вакуумные термоэлементы, в этой статье приводится их описание и некоторые практические указания об их использовании для производства ряда необходимых измерений.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ

28

В № 13 «РФ» была помещена подробная статья о термоэлементах, в которой разбиралось устройство и действие различных термоэлементов. Поэтому мы только вкратце напомним основной принцип действия термоэлементов.

Если соединить (сварить) две проволоки из разнородных металлов и создать различные температурные условия для их места спая и свободных концов, например, нагревать каким-либо образом место спая, а концы оставить при прежней температуре, то на концах появится некоторая разность потенциалов, называемая термоэлектродвижущей силой (ЭДС).

Величина этой ЭДС очень мала. Она зависит от металлов, образующих элемент, и разности температуры между местами спая и свободными концами.

Устройство простейшего термоэлемента, приспособленного для измерительных целей, показано на рис. 1. Место спая разнородных элементов в—г и в—Д, сваренных в точке .в, приварено к проводнику а—-б. Если по этому проводнику пропустить ток, то он нагреется и нагреет место спая в. В качестве материала для этой проволочки берется сплав платины и иридия или константен, сечение же его определяется максимальной величиной измеряемого тока. Спаянные проводники г—д, на концах которых образуется термо-ЭДС, называется термопарой. Сама термопара должна быть сделана из тонких проводников длиною

7—10 мм. Чем тоньше проволоки термопары, тем меньшей тепловой инерцией они будут обладать.

тем лучше будет реагировать милливольтметр, присоединенный к термопаре, на изменения температуры нити нагрева, а, следовательно, и силы проходящего по ней измеряемого тока.

Чувствительность и надежность измерительной термопары значительно повышается при помещении ее в вакуум (в стеклянный баллон, из которого выкачан воздух), как это показано на рис. 2.

Такой термоэлемент можно рассматривать, как преобразователь электрической энергии измеряемого переменного тока, проходящего по нагревательной проволоке, в энергию постоянного тока, создаваемого термопарой. Это свойство термоэлемента и Дало возможность использовать его для измерений переменного тока звуковой и высокой частот.

Все существующие приборы переменного тока (тепловые, электромагнитные, динамические) не удается сделать достаточно чувствительными, простыми и потребляющими мало энергии, тогда как для измерений постоянного тока существуют очень чувствительные и экономичные приборы. Такой прибор (гальванометр или милливольтметр постоянного тока), присоединенный к термопаре, дает возможность легко обнаруживать и измерять малые переменные токи, которые будут проходить по нити нагрева термопары и создавать термо-ЭДС постоянного направления. При помощи термоэлемента и гальванометра можно измерять переменные токи различной частоты, начиная от 1 тА.

Для увеличения чувствительности измерительного термоэлемента применяется включение двух или нескольких термопар последовательно. В этом случае нить подогрева отсутствует и измеряемый ток проходит прямо по термопарам. Разность температур, необходимая для получения термо- ЭДС, в этом случае образуется вследствие того, что места спая термопар висят без опор и рассеяние тепла получается очень малое, свободные же концы термопар зажаты в массивные ножки, которые поглощают и рассеивают тепло.

Последовательное соединение термопар в термоэлементах осуществляется по двум основным схемам, предложенным Щерингом и Сальмонсоном. Эти схемы представляют собой мостики Уитсто-

Рнс. 2