6-2. КОМПЛЕКТНАЯ ПОВЕРКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МОЩНОСТИ

Комплектная поверка СИМ может осуществляться либо путем сравнения показаний поверяемого прибора с показаниями образцового прибора либо путем измерений поверяемым СИМ мощности, воспроизводимой мерой мощности. Комплектная поверка возможна при условии что основная погрешность образцового СИМ в три и более раз меньше основной погрешности поверяемого Как следует из анализа наиболее точных СИМ (см. гл. 3), которые могут быть использованы в качестве образцовых приборов, это условие выполняется в звуковом диапазоне частот для поверяемых СИМ с основной погрешностью более 0,1% при близком к единице, и для малокосинусных СИМ с погрешностью более 0,5%.

Образцовые многоразрядные меры мощности могут быть реализованы в виде комплектов нагрузок, комплексное сопротивление которых при заданной частоте определено с высокой точностью, или в виде калибраторов фиктивной мощности, представляющих собой источники напряжения и тока, к которым подключаются параллельные и последовательные цепи поверяемых Комплектная поверка с помощью калиброванных нагрузок производится в основном в том случае, когда конструкция входных цепей СИМ не допускает включения их в схему раздельного питания цепей тока и напряжения. Примером таких СИМ могут служить малокосинусные ваттметры типов рассмотренные в § 2-2 и 3-2. Калиброванные нагрузки обычно выполняются в виде последовательного или параллельного соединения резистора и конденсатора. При использовании высокостабильных резисторов, сопротивление которых определено с погрешностью менее 0,01%, воздушных конденсаторов с менее и вольтметров, измеряющих переменное напряжение на нагрузке с погрешностью менее 0,02%, возможно воспроизведение значений мощности в диапазоне до при с погрешностью Однако при передаче этих значений поверяемым СИМ погрешность существенно возрастает из-за неточного знания поправок на собственное потребление Поскольку номенклатура воздушных конденсаторов весьма ограничена и они неудобны в эксплуатации, для создания калиброванных нагрузок используются магазины емкостей со слюдяными конденсаторами типа которых составляет .

Практически аппаратура, реализующая метод калиброванной нагрузки, обеспечивает в звуковом диапазоне частот поверку малокосипуспых миливатт-метров класса точности 1,5 и более грубых.

Калибраторы мощности с двумя независимыми источниками напряжения и тока являются весьма перспективной образцовой аппаратурой с точки зрения автоматизации и повышения производительности работ при комплектной поверке СИМ.

Возможны два пути построения калибраторов мощности;

1) независимое воспроизведение известных значений и с помощью трех отдельных калибраторов этих величин [81];

2) воспроизведение значений произведения путем задания с невысокой точностью значений двух сомножителей, например и и автоматического регулирования третьего сомножителя с помощью системы, содержащей ИПМ в цепи обратной связи калибратора.

Несмотря на то, что калибраторы напряжения и тока могут быть выполнены в звуковом диапазоне частот с погрешностью примерно первый путь реализуется труднее, так как угол сдвига фаз между определяется со значительной погрешностью, равной рад.

В связи с этим большая точность воспроизведения значений фиктивной мощности при обеспечивается калибраторами с ИПМ в цепи обратной связи.

Разработка и внедрение в поверочную практику калибраторов мощности сдерживается в настоящее время тем, что к ним предъявляется ряд трудно совместимых требований, таких, как:

высокая точность воспроизведения заданных значений мощности;

широкие диапазоны значений напряжения, тока, частот и

малые нелинейные искажения выходных сигналов при значительной мощности источников

независимость выходных сигналов от изменения нагрузки калибратора.

При комплектной поверке СИМ методом раздельного питания цепей тока и напряжения с использованием образцового прибора требования точности и широкополосности могут быть отнесены только к измерительной части аппаратуры, а остальные — к источникам тока и напряжения (силовая часть), что при прочих равных условиях обеспечивает возможность создания более точной аппаратуры.