12.4. Тепловые преобразователи

Один из наиболее точных методов преобразования переменного тока в постоянный состоит в измерении выделяемого тепла, что схематично показано на рис. 12.11. Переменный сигнал подается на поглощающий резистор, температура которого затем измеряется с помощью термодатчика и аналогового или цифрового измерительного прибора. После этого вместо сигнала переменного тока на резистор с помощью переключателя подается регулируемое постоянное напряжение. Это напряжение изменяется до тех пор, пока показание прибора не станет равным предыдущему значению. Это означает, что данное постоянное напряжение равно эффективному значению входного сигнала — по определению.

Очевидно, этот метод не подходит для самостоятельных разработок. Можно приобрести стандартные тепловые преобразователи напряжения (например, фирмы Ballantine Laboratories) с сертификатом Национального Бюро Стандартов. Погрешности преобразования этих приборов не превышают 0,01%. Поскольку входной сигнал подается только на резистор, возможно преобразование сигналов с частотой вплоть до 1 ГГц (с использованием соответствующих кабелей, разъемов и т.п.). Чтобы не устанавливать переключатель на входе и обеспечить непрерывное измерение входного сигнала, можно использовать два точно согласованных термоэлемента (рис. 12.12). Этот способ менее точен, чем предыдущий, поскольку невозможно идеально согласовать два термоэлемента.

Рис. 12.11. Тепловой преобразователь.

(см. скан)

Рис. 12.12. Использование двух согласованных термоэлементов.