Введение

За многолетнюю историю освоения космоса и создания персональных компьютеров изменился не только мир вокруг нас, но и само мироощущение людей. Каждый новый этап развития человеческой мысли стал определенным этапом в развитии науки и техники, что отчетливо видно по уровню развития систем электроавтоматики.

По своей структуре и функциональному назначению элементы систем электроавтоматики достаточно разнообразны. Основными их составляющими являются задающие и измерительные устройства - датчики. Наиболее широкое распространение в системах электроавтоматики получили датчики на основе проволочных прецизионных проволочных потенциометров. Такие датчики используются для преобразования перемещений или углов в электрическое напряжение и представляют из себя реостаты с ползунком, включаемые по схемам, соответствующим потенциометрическому методу измерений.

Первая модель проволочного потенциометра бала разработана в 1952 г. Практически вся номенклатура производимых потенциометров (до 90%) использовалась и по сегодняшний день используется в военной и авиационной технике в качестве датчиков линейного движения и положения лопастей (контроль над изменением положения крыльев летательного аппарата или ракеты). Первоначально такие компоненты помогали летчикам определять снижение или взлет. Сегодняшнее поколение потенциометров используется для измерения мгновенных изменений в положении скоростных летательных аппаратов, ракет слежения, антиракетных систем.

За последние десятилетия значительно расширились сферы применения прецизионных проволочных потенциометров. Современные потенциометры применяются в электронных устройствах, требующих точной настройки сопротивления, радарах, коммуникационных устройствах, бытовой электронике, радио и теле оборудовании, искусственных дыхательных аппаратах, в качестве датчиков положения в автомобильных системах и т.д.

Современные тенденции развития аэрокосмической индустрии, а также для электронных устройств, требующих точной настройки сопротивления, накладывают жесткие требования к качеству применяемых потенциометров. Качество прецизионных потенциометров обеспечивается не только конструктивно – технологическими решениями, но и точностью измерений их электрических параметров. Как правило, при измерении электрических параметров прецизионных проволочных резисторов на постоянном токе не возникает особых проблем, так как существует большое количество стандартных средств измерений (вольтметры, омметры, оптические делительные головки и т.д.). Однако, при использовании потенциометров в цепях бортовой аппаратуры с питанием переменным напряжением частотой 400 Гц на активное сопротивление потенциометра влияют его реактивные параметры: распределенные емкости и индуктивности, обусловленные конструкцией потенциометра. Для оценки реактивных параметров потенциометра используется квадратурное напряжение.

В технических условиях на потенциометры указана только схема для проверки квадратурного напряжения без описания порядка проведения измерений и требований к точности. Реализация такой схемы предусматривает применение отдельных цепей из пассивных компонентов (резисторов, конденсаторов, переключателей) и морально устаревших приборов: генератора Г3-33 и вольтметра В3-38. Поэтому целью дипломного проекта является разработка легитимной методики измерений квадратурного напряжения с использованием современных средств измерений для применения в дальнейшем при разработке установки для измерения квадратурного напряжения.