Источники возникновения постоянной составляющей

В обобщенной схеме измерительной цепи измеряемое напря­жение v_m представляет собой разность потенциалов проводников v_A-v_B (рис. 4.12). Оно включает постоянную составляющую v_MC — среднее между потенциалами v_A и v_B напряжение, кото­рое не содержит полезной информации,

Можно записать,

Напряжение v_MC может превышать v_m. В определенных слу­чаях оно оказывается .неизвестным. Поэтому возникает необхо­димость исключения или существенного ослабления постоянной составляющей, чтобы получить и иметь возможность обработать в измерительной установке сигнал без погрешности, не завися­щий от v_MC.

Постоянная составляющая, обусловленная напряжением пи­тания. Так, для моста Уитстона (рис. 4.13), состоящего из трех постоянных резисторов с сопротивлением Ro и резистивного датчика с сопротивлением , при справедли­вы соотношения

и

Если, например, E_s=20 В и , , то v_MC практи­чески равно E_s/2= 10 В, а вы­ходное напряжение моста со­ставляет

Постоянная составляющая, обусловленная токами в об­щей шине. Между двумя точ­ками цепи, соединенными с массой (общей шиной) и нахо­дящимися на некотором удале­нии друг от друга, существуют импеданс массы Z_M (порядка

единиц ом) и разность потенциалов, обусловленная пара­зитной э. д. с. e_м, основные причины возникновения которой — электромагнитные наводки промышленной частоты и циркуляция токов в различных частях монтажной схемы. Расстояние между точками присоединения к массе различных частей измерительной схемы в промышленных установках может достигать сотен мет­ров, и поэтому разность потенциалов между ними может дости­гать нескольких десятков вольт.

Когда источник измерительного сигнала (е_с, R_c), присоеди­ненный к массе в точке М_с, удален от измерительного устройст­ва, которое присоединено к массе в точке M_i , паразитная э.д.с. e_м между точками М_с и M_i, образует в измерительной цепи по­стоянную составляющую, смещающую выходной сигнал (см. рис. 4.14).

В точках А и В схемы замещения измерительной цепи (рис. 4.14) потенциалы равны соответственно , и , , причем если е_с<ем, то постоянная составляющая, , , и