---

U_N — падение напряжения на ОМЭС из состава исходного эталона, В.

Сила электрического тока I в цепи ОМЭС_i — ОМЭС_N должна быть стабильной в течение обоих измерений.

ОМЭС_i — поверяемая мера; ОМЭС_N — мера из состава исходного эталона; К — компаратор; ИТ — источник тока; А — амперметр; S — переключатель

Рисунок Б.4 — Измерение с помощью компаратора напряжений

Б.2 Методы определения действительного значения сопротивления УОМЭС

Б.2.1 Метод прямых измерений

Сущность метода состоит в том, что искомое значение активного сопротивления (проводимости) получают непосредственно на цифровых табло средств измерений. Порядок работы — в соответствии с ТД на используемые СИ.

Б.2.2 Сравнение с помощью компаратора

Сущность метода состоит в том, что поверяемую УОМЭС и УОМЭС из состава исходного эталона с одинаковым номинальным значением одновременно подключают к зажимам компаратора, уравновешивают его (до минимального показания индикатора равновесия) и определяют действительное значение активного сопротивления поверяемой УОМЭС.

На рисунке Б.5 показана структурная схема определения действительного значения сопротивления поверяемой УОМЭС с помощью двойного моста-компаратора УДМК-1М с автотрансформаторными плечами отношения. Сопротивление R_if, Ом, и постоянную времени _if, с, поверяемой УОМЭС определяют по формулам:

; (Б.5)

,

где R_Nf — действительное значение активного сопротивления УОМЭС из состава исходного эталона, Ом;

p — показание моста-компаратора с учетом условия 10^8 p  1;

V(R) — относительная погрешность моста-компаратора по активному сопротивлению при прямых измерениях (из документа¹⁾);

_N — действительное значение постоянной времени УОМЭС из состава исходного эталона на рабочей частоте измерений, с;

R_ном — номинальное значение сопротивления УОМЭС из состава исходного эталона, Ом;

С — отсчет по конденсатору переменной емкости, Ф;

V() — относительная погрешность моста-компаратора по постоянной времени при прямых измерениях (из документа¹⁾).

_________________

¹⁾ На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.006—94.

Г — генератор; К — компаратор; И — индикатор равновесия

Рисунок Б.5 — Определение действительного значения сопротивления

поверяемой УОМЭС с помощью двойного моста-компаратора

УДМК-1М с автотрансформаторными плечами отношения

Б.2.3 Метод замещения

Сущность метода замещения для компаратора УДМК-1М заключается в том, что в одно плечо сравнения компаратора включают тарную меру R_т (рисунок Б.5), а в другое плечо поочередно включают меру из состава исходного эталона R_N и поверяемую меру R_i равного номинального значения и уравновешивают компаратор. Действительные значения сопротивления R_if, Ом, и постоянной времени _if, с, поверяемой УОМЭС определяют по формулам:

; (Б.6)

где R_Nf — Действительное значение активного сопротивления УОМЭС из состава исходного эталона на рабочей частоте измерений, Ом;

p = p_i - p_N — разность показаний компаратора при включении поверяемой УОМЭС и УОМЭС из состава исходного эталона соответственно;

p_N — показание компаратора при включении УОМЭС из состава исходного эталона;

_N — действительное значение постоянной времени УОМЭС из состава исходного эталона на рабочей частоте измерений, с;

R_ном — номинальное значение сопротивления УОМЭС из состава исходного эталона, Ом;

С = С_i - C_N — разность показаний отсчетного устройства конденсатора переменной емкости при включении поверяемой УОМЭС и УОМЭС из состава исходного эталона соответственно.

При применении метода замещения для омметра МЦС-2Б и измерителя Е7-12 к их зажимам поочередно подключают меру из состава исходного эталона R_N и поверяемую R_i меру равного номинального значения и проводят два отсчета по соответствующим табло указанных приборов.

Действительные значения сопротивления R_if (проводимости G_if, См, для прибора Е7-12), Ом, определяют по формулам:

; , (Б.7)

где R_Nf — действительное значение сопротивления УОМЭС из состава исходного эталона при рабочей частоте измерений, Ом;

R_iM, R_NM — показания измерителя Е7-12 при включении поверяемой УОМЭС и УОМЭС из состава исходного эталона соответственно, Ом;

G_Nf — действительное значение проводимости УОМЭС из состава исходного эталона на рабочей частоте измерений, См;

G_iM, G_NM — показания измерителя Е7-12 при включении поверяемой УОМЭС и УОМЭС из состава исходного эталона соответственно, См.

Для получения наивысшей точности измерений при применении метода замещения УОМЭС из состава исходного эталона выбирают таким образом, чтобы показания трех старших разрядов отсчетного устройства омметра МЦС-2Б по сопротивлению [двух старших разрядов отсчетного устройства но сопротивлению (проводимости) у измерителя Е7-12] при первом и втором уравновешивании совпадали.

При применении метода замещения для моста Р5083 измерения проводят в режиме «Калибровка», при котором в запоминающее устройство моста вносят значения сопротивления и фазового угла (постоянной времени) УОМЭС из состава исходного эталона и выполняют два уравновешивания с включенными УОМЭС из состава исходного эталона и поверяемой УОМЭС (в соответствии с ТД на мост).

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Метрологические характеристики мер электрического сопротивления

из состава исходного эталона

Таблица В.1 — Метрологические характеристики мер электрического сопротивления постоянного тока из состава исходного эталона

Таблица В.2 — Метрологические характеристики мер электрического сопротивления переменного тока из состава исходного эталона

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

Замещающий элемент

Замещающий элемент представляет собой меру, резистивный элемент которой имеет правильную геометрическую форму — прямолинейный ленточный (10^1; 1 Ом) или проволочный (от 10 Ом до 100 кОм) бифиляр. «Остаточные» параметры меры (индуктивность, емкость, постоянная времени) могут быть рассчитаны аналитически по геометрическим размерам резистивного элемента и постоянным среды (₀, ₀).

Г.1 Низкоомные замещающие элементы (10^1; 1 Ом)

1 — резистивный элемент; 2 — изоляционная прокладка; 3 — токовые выводы;

4 — потенциальные выводы; I₁ и I₂ — токовые зажимы; U₁ и U₂ — потенциальные зажимы

Рисунок Г.1 — Устройство низкоомного замещающего элемента

Резистивные элементы меры выполнены из прямолинейной манганиновой ленты (удельное сопротивление  = 0,42 мкОм·м), сложенной бифилярно (рисунок Г.1). Между прямым и обратным проводниками проложена фторопластовая изоляционная прокладка в виде ленты. Подключение меры — четырехзажимное, токовые и потенциальные выводы расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Токовые зажимы — бифилярные, потенциальные зажимы — коаксиальные (типа СР-50-74).

Геометрические размеры и электрические параметры меры — по таблице Г.1.

Таблица Г.1 — Геометрические размеры и электрические параметры низкоомных замещающих элементов

При других геометрических размерах бифиляров электрические параметры замещающих элементов вычисляют по формулам:

- индуктивность L_M, Гн,

; (Г.1)

- емкость С_M, Ф,

; (Г.2)

- постоянную времени , с,

, (Г.3)

где R — номинальное значение сопротивления замещающего элемента, Ом;

₀ = 410^7 Гн/м;

 = b/(h + b);

₀ = 8,85·10^12 Ф/м;