Чувствительность схем

Каждый прибор характеризуется чувствительностью, т. е. отношением изменения выходной величины к изменению входной.

Чувствительность - величина размерная; ее размерность определяется единицами измерения выходной и входной величин. Например, чувствительность гальванометра определяется отношением отклонения подвижной части в делениях к току, подведенному к зажимам гальванометра.

Как было указано выше, прибор для измерения неэлектрической величины состоит из ряда отдельных измерительных преобразователей (звеньев). Поэтому чувствительность такого прибора в целом будет равна произведению чувствительностей всех звеньев цепочки X®a.

Так для схемы, приведенной на рис. 3.1, чувствительность будет иметь вид:

Следовательно, для увеличения чувствительности прибора нужно стремиться к увеличению чувствительностей отдельных звеньев схемы. Однако, увеличивая чувствительность преобразователя к измеряемой величине, нужно заботиться в то же время об уменьшении чувствительности к внешним дополни- тельным факторам (колебание питающего напряжения, частоты, внешней окружающей температуры и т. д.). Увеличение чувствительности к дополнительным факторам ведет к появлению дополнительных погрешностей прибора, а эти погрешности будут тем больше, чем меньше различие чувствительности к дополнительным факторам и чувствительности к измеряемой величине.

Чтобы чувствительность всего прибора была постоянной, т. е. функция его преобразования a=f(C) была строго линейной, функции преобразования всех измерительных преобразователей прибора должны быть линейными и постоянными. Однако чувствительность каждого преобразователя постоянна только на определенном участке характеристики, которая ограничивается, с одной стороны, пределом преобразования, а другой - порогом чувствительности.

Предел преобразования - это максимальное значение входной величины, которая еще может быть воспринята преобразователем без искажения этой величины и без повреждений преобразователя.

Порог чувствительности - это минимальное изменение значения входной величины, которое можно уверенно обнаружит с помощью данного преобразователя.

Линейность характеристик отдельных измерительных преобразователей, входящих в схему прибора, должна быть согласована по диапазону.