Метод компарування
Цей метод відноситься до методів непрямого порівняння, при яких безпосередньо порівнюються дві однорідні величини: одна з них пропорційна до вимірюваної, а інша – відома або легко визначається з високою точністю.
 |
На рис. 7.10 показано схему найпростішого резистивного компаратора струму, що базується на порівнянні спадів напруг, створюваних вимірюваним великим струмом Iх і струмом I2 на двох точних резисторах. Резистори R1 і R2 є компаруючими перетворювачами, похибка визначення опорів яких в основному визначає точність вимірювання струму Iх. Оскільки струм I2= Iх R1/ R2 при R1<< R2 значно менший за струм Iх, він може бути виміряний з високою точністю, наприклад за допомогою зразкового резистора RN і цифрового вольтметра V. Точність компарування струмів вказаним способом обмежується складністю виготовлення високоточних і стабільних резисторів (мір опору) для великих постійних і особливо змінних струмів.
Для точного вимірювання великих постійних і змінних струмів використовується метод компарування, що базується на зрівноваженні МРС, що створюється великим вимірюваним струмом, МРС, що створюється меншим за значенням струмом, який протікає по витках багатовиткової зрівноважуючої обмотки. В цих приладах для виявлення стану рівноваги МРС використовуються чутливі магнітомодуляційні перетворювачі, обмотки яких розташовані рівномірно на двох стержнях магнітопроводу. Існують магнітні компаратори з розімкнутим магнітопроводом, в яких як перетворювачі використовуються ПХ. Магнітні компаратори для вимірювань надвеликих постійних струмів (150…200 кА) виготовляють з роз’ємним магнітопроводом (див. рис. 7.11), що дозволяє здійснювати їх монтаж без розриву струмопроводу.
Похибки магнітних компараторів в основному обумовлені впливом зовнішніх магнітних полів і неоднорідністю намагнічування магнітопроводів магнітним полем вимірюваного струму. Для підвищення точності компараторів в них використовуються замкнені магнітопроводи, які разом з рівномірно розподіленими обмотками перетворювача нерівноваги закриваються магнітним екраном. В якості взірцевих засобів вимірювань ВПС зазвичай використовують компаратори струму з повністю екранованими замкненими магнітопроводами. Такі компаратори з межею вимірювань 20 кА мають похибку 0,001% [11].