ГЛАВНАЯ

БИЛЕТЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ
СИСТЕМА

БЕРЕЖЛИВОЕ
ПРОИЗВОДСТВО

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ

СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ

СИЛОВЫЕ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ПРИБОРЫ

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

РУБИЛЬНИКИ И
ПУСКАТЕЛИ

РЕЛЕ

ДАТЧИКИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ

ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ И МОЩНОСТИ


Магнитоэлектрические приборы применяют для измерений в цепях постоянного тока. Они надежны в работе, позволяют получать измерения с большой точностью, имеют равномерную шкалу, не подвержены влиянию магнитных полей и колебаниям температуры окружающего воздуха. На их основе изготовляют приборы, предназначенные для измерения в цепях переменного тока, снабжая их выпрямителями или термопреобразователями.
Магнитоэлектрические приборы широко используют при обще наладочных работах, специальных видах наладочных работ, связанных с определением параметров отдельных видов оборудования, а также при проверке других электроизмерительных приборов.
Для расширения пределов измерения силы постоянного тока применяют шунты. Последовательно с нагрузкой R включают шунт RS, а уже к нему подключают амперметр РА (рис. 26, а). Зная сопротивление шунта RS,' сопротивление обмотки прибора, можно определить коэффициент К, показывающий, во сколько раз возможно расширить предел измерения по току из соотношения.
Если же известны коэффициент К и сопротивление обмотки прибора, можно, пользуясь тем же соотношением, определить сопротивление шунта. Например, требуется измерить с помощью миллиамперметра на 50 мА, сопротивление обмотки которого 10 Ом, ток в 1 А. Коэффициент К= 1  0,05120, тогда К= 0,526 Ом.
Для расширения пределов измерения вольтметров на постоянном токе применяют добавочные резисторы. Если вольтметр без добавочного резистора рассчитан на измерение напряжения до U (В) и имеет сопротивление ту (Ом), то для измерения напряжения в К раз больше необходимо, чтобы общее сопротивление обмотки вольтметра и добавочного резистора R было также в К раз больше сопротивления обмотки вольтметра. Промышленностью выпускаются различные шунты и добавочные резисторы для расширения пределов измерения приборов постоянного тока. Укринол от производителя
Электромагнитные приборы используют преимущественно для измерения в цепях переменного тока. Они надежны в эксплуатации, просты по конструкции и недороги, а также позволяют производить измерения при выполнении большинства обще наладочных работ с достаточной точностью. Однако для специальных наладочных работ, связанных с определением точных параметров отдельных видов оборудования, и проверок других измерительных приборов, при которых требуется повышенная точность измерения, электромагнитные приборы не применяют.
Электродинамические приборы при наладочных работах используют реже, чем приборы магнитоэлектрической и электромагнитной систем, поскольку, имея слабое внутреннее магнитное поле, они подвержены при работе влиянию внешних магнитных полей и потребляют значительную мощность. Однако эти приборы пригодны для измерения тока, напряжения, и, что особенно важно, мощности в цепях постоянного и переменного тока.

ИЗМЕРЕНИЯ в ВЫСОКООМНЫХ ЦЕПЯХ
Особенности измерений в высокоомных цепях. Сопротивления обычных приборов, подключаемых при измерении к высокоомным цепям, соизмеримы с сопротивлениями соответствующих участков высокоомной цепи, при этом происходит перераспределение токов в контролируемой цепи, изменяются ее параметры (сопротивления) и возможны большие ошибки и даже промахи, сводящие на нет результаты измерения. Поэтому надо очень тщательно подбирать способы измерения и приборы при измерениях в высокоомных цепях.
Либо счетчика) параллельно одному из участков контролируемой цепи. Особенно часто встречаются с этим при измерении напряжения или мощности. В данном примере к тому же сопротивление контролируемой цепи не особенно велико. Приходится выполнять измерения в электрических цепях, сопротивление которых на порядок (в 10 раз) и более выше, чем в приведенном примере. Для таких цепей следует применять специальные приборы и способы измерения, часть из которых будет рассмотрена ниже. В высокоомных цепях переменного тока при подборе измерительного прибора необходимо считаться не только с активным сопротивлением прибора, но и его входной емкостью, которая должна быть по возможности меньше, особенно при измерениях на повышенных частотах переменного тока.
Непосредственное измерение напряжения. Электромеханическими приборами, например переносными магнитоэлектрическими вольтметрами и комбинированными приборами, можно измерять напряжение в цепях с сопротивлением до нескольких сотен ом на 1 В рабочего напряжения. В примере, рассмотренном выше, сопротивление всей цепи равно 90 ООО Ом, а подводимое к ней напряжение 450 В. Сопротивление этой цепи, отнесенное к 1 В рабочего напряжения, составляет 90000:450=200 Ом/В. При использовании комбинированного прибора Ц4313 с внутренним сопротивлением 6 МОм или 20 000 Ом на 1 В на пределе измерения напряжения 300 В, что в 100 раз больше, чем сопротивление проверяемой цепи на 1 В проведенного напряжения) погрешность составляет 0,35%.
Если бы та же цепь питалась от источника с напряжением 1,5 В, то на 1 В рабочего напряжения приходилось 60 000 Ом и тот же прибор Ц4313 пришлось бы переключить на предел измерения напряжения 1,5 В, при котором его внутреннее сопротивление в 300 раз меньше (20 000 Ом). Проведя расчеты аналогично приведенным выше, нетрудно убедиться, что ошибка при измерении напряжения составит 50%.
В ряде случаев, в частности при наладке электронной аппаратуры, приходится измерять напряжения в контролируемых цепях, имеющих десятки тысяч ом на 1 В рабочего напряжения, для чего применяют приборы (электростатические и электронные вольтметры) с очень большим внутренним сопротивлением, обычно не изменяющимся при переходе на разные пределы измерения. Из лабораторных приборов класса точности 0,5 рассмотрим вольтметры электростатической системы С502 и электронный вольтметр Ф5053.
Вольтметры электростатической системы С502 (экранированные) служат для измерения напряжения переменного и постоянного тока и выпускаются девяти модификаций (от С502/1 на напряжение 30 В до С502/9 на напряжение 3 кВ) с входными сопротивлением 1010 Ом и емкостью не более 40 пФ. Подвижная часть прибора укреплена на растяжках. Отсчетное устройство выполнено в виде светового указателя со шкалой 150 мм. Прибор снабжен уровнем для установки его в горизонтальном положении.
Электронный вольтметр Ф5053 служит для измерения средневыпрямленных значений напряжения синусоидальной и искаженной формы кривой переменного тока и выпускается с полным входным сопротивлением не менее 106 Ом и входной емкостью 35 пФ. Вольтметр имеет 12 диапазонов измерения: 0,2—Ц 0,5—3; 2—10; 5—30; 20—100; 50—300 мВ и 0,2—1; 0,5—3; 2—10; 5—30; 20—100; 50—300 В. Отсчетное устройство выполнено в виде стрелочного указателя с двух строчной равномерной шкалой длиной 120 мм. Прибор получает питание от сети переменного тока напряжением 220 В.
Метод двух вольтметров. Сущность этого метода заключается в том, что напряжение на участке электрической цепи измеряют два раза, используя вольтметры PV1 и PV2 (рис. 28, а) с разными внутренними сопротивлениями, которые известны. Сначала подключают параллельно контролируемому участку (между точками а и б) один вольтметр и записывают его показания U, затем — параллельно контролируемому участку
другой вольтметр PV2, переведя переключатель 5 в нижнее положение, и записывают показания второго вольтметра. После этого истинное напряжение на контролируемом участке определяют по формуле.

Измерение можно производить не только двумя вольтметрами, но и многопредельным вольтметром на разных пределах измерения и одним однопредельным вольтметром, выполняя им второе измерение с включенным последовательно известным резистором, сопротивление которого соизмеримо с внутренним сопротивлением вольтметра. Методом двух вольтметров можно с допустимой точностью определять напряжение на контролируемом участке а—б даже при небольших внутренних сопротивлениях используемых вольтметров, если оба измерения проводятся при одном и том же напряжении U, подводимом к проверяемой электрической цепи.
Пример. Требуется определить падение напряжения на участке а—б электрической цепи (см. рис. 28, а) при наличии комбинированного прибора Ц315. Произведем два измерения напряжения между точками а и б, первое на пределе 100 В (внутреннее сопротивление прибора 100 кОм), а второе на пределе 25 В (внутреннее сопротивление прибора 25 кОм). В первом случае прибор показал напряжение 28 В, а во втором случае — 20 В. Пользуясь этими показаниями прибора, определим действительное напряжение на участкё а—б проверяемой электрической цепи.
Отношение внутренних сопротивлений прибора на пределах измерений 100 и 25 В100: 25 = 4, а его показания при первом измерении U = 28 В, при втором измерении U2—20 В. Действительное напряжение
Компенсационный метод. Сущность этого метода измерения заключается в том, что напряжение на контролируемом участке а—б электрической цепи (рис. 28, б) сравнивают с известным напряжением вспомогательного источника постоянного тока. Установив движок реостата RR в такое положение, чтобы индикатор тока (гальванометр) показывал отсутствие уравнительного тока между контролируемым участком а—б электрической цепи и вспомогательным источником GB постоянного тока, снимают показания вольтметра. Напряжение, показываемое вольтметром PV, в этом случае равно измеряемому напряжению Н| контролируемого участка а—б.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

 
  Разработано специально для texnlit.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.