Метод шунтирования
Пример. Измерение тока в участке цепи с помощью шунтированного амперметра. Показания амперметра I A связаны с измеряемым током IХ соотношением
Отличительной особенностью этого метода является наличие цепи отрицательной обратной связи (β - цепь), охватывающей цепь прямого преобразования (К - цепь). Благодаря этому на вход измерительного прибора поступает не весь измеряемый сигнал, а лишь его часть, пропорциональная исходному сигналу.
Коэффициент преобразования прямой цепи К обычно называют коэффициентом усиления; коэффициент обратного преобразователя обычно обозначают через b.
Из функциональной блок-схемы следует: I=К ×Δ х, х оп=β× I, Δ х = х - х оп. Отсюда найдем .
Эта схема может использоваться для измерения постоянных и переменных сигналов, измерения электрических и неэлектрических величин неэлектрическими методами. Мера в этой схеме находится в измерительном приборе (измерительная шкала).
Пример. Простейший пример реализации – измерение напряжения с помощью усилителя постоянного тока (УПТ).
|
|
В этой схеме значение сопротивления R ос соответствует коэффициенту обратной связи b. Коэффициент усиления K усилителя соответствует коэффициенту преобразования прямой цепи.
Здесь I=K Δ U, Δ U = U x– IR oc. В этой схеме обычно Δ U << U x. Ток, измеряемый амперметром, пропорционален искомому напряжению: .