Влияние нагрузки при использовании потенциометров в измерительных устройствах следящих систем.

На рис. XVI. 19 показана часто встречающаяся на практике следящая система, у которой — задающий потенциометр, — потенциометр обратной связи, — сопротивление нагрузки. Через и обозначены напряжения на потенциометрах и нагрузке.

Функции нагрузки обычно выполняет входное сопротивление усилителя или реле. Если это сопротивление значительно больше, чем то потенциометры практически работают в режиме холостого хода и сигнал ошибки зависит только от величины рассогласования щеток потенциометров. Положение щетки задающего потенциометра на сигнал ошибки в этом случае не влияет.

Если сопротивление соизмеримо с величинами то сигнал ошибки зависит не только от рассогласования, но и от положения щетки потенциометра а также от соотношения между сопротивлениями

Для того чтобы выяснить влияние сопротивления нагрузки на чувствительность системы, найдем напряжение на нагрузке при относительном перемещении щетки 1 задающего потенциометра на величину а (относительно нижней клеммы) и при перемещении щетки 2 потенциометра обратной связи на величину (где — величина рассогласования щеток).

Потенциалы щеток относительно нижней клеммы будут соответственно равны , а сигнал ошибки при холостом ходе (без нагрузки) определяется по формуле

Чувствительность системы при холостом ходе равна сигналу ошибки на единицу рассогласования:

Для определения сигнала ошибки при нагрузке воспользуемся теоремой об эквивалентном генераторе:

где — внутреннее сопротивление схемы при отключенной нагрузке и закороченном источнике питания, сопротивлением которого пренебрегаем:

где

Подставляя выражения (XVI.12) и (XVI. 15) в формулу (XVI. 14) и умножая на получим напряжение на нагрузке

где Чувствительность схемы при наличии нагрузки

При чувствительность системы от нагрузки не зависит, так как при положении щетки 1 в начале потенциометра или в конце его получим

Наименьшая чувствительность будет при т. е. когда задающая щетка 1 располагается посредине потенциометра:

Степень уменьшения чувствительности схемы по сравнению с холостым ходом в этом случае определяется по формуле

Например, если сопротивления потенциометров и нагрузки равны, т. е. то степень уменьшения чувствительности