Принцип действия потенциометров основан на компенсационном методе измерения, заключающемся в уравновешивании (компенсации) неизвестного напряжения известным падением напряжения, создаваемым током от дополнительного источника (рисунок 1.8).
Контур I компенсационный содержит дополнительный источник ЕБ и реохорд Rab (компенсационный резистор).
Контур II измерения включает в себя ТЭП, термоЭДС EAB(t, to) которого измеряется, и высокочувствительный гальванометр, выполняющий функции нуль-индикатора (НИ), а также часть реохорда Rac от точки а до подвижного контакта движка реохорда с.
Рисунок 1.8 – Схема компенсационного метода измерения
ТермоЭДС EAB(t, to) включена навстречу ЕБтак, что токи от обоих источников на участке Rac идут в одном направлении:
IБ– рабочий ток,
Iт – ток для контура II при некотором положении движка с.
По закону Кирхгофа для контура II
,
где Rвн, Rни – сопротивления внешних проводов, включая внутренние
сопротивления ТЭП и нуль-индикатора.
В контуре, где расположен источник измеряемой ЭДС, ток Iт = 0 и падение напряжения на участке Rac служит мерой измеряемой ЭДС
(1.23)
Компенсирующее напряжение IБ∙Rac можно изменять двумя способами:
а) поддержатьIБ =const,Rac =var;
б) Rac = const, IБ = var.
Наиболее распространена схема потенциометра по 1 способу (с постоянной силой рабочего тока).