Технологии измерений

РАЗДЕЛ  3   технологии  измерений

Лекция 13   ИЗМЕРЕНИЯ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ  ВЕЛИЧИН

13.1 Измерение напряжений и токов

Измерения U – прямые, диапазон 10^-10 ÷ 10⁶ В.

Измерительные приборы:

Рекомендуемые материалы

§ постоянное U   →  МЭ, Э и Ц         ;

§ переменное U  →  ЭМ и Ц          (стационарные измерения);

→  ЭД, ЭС, Э и Ц           и ЭЛО (лабораторные измерения);

→  ФД          и регистраторы сигналов (регистрация U ).

Особенности измерения

§ малых U: влияние термоЭДС,

паразитных L- и C-связей;

§ дольших U:  влияние качества изоляции,

магнитного поля шин.

Измерения І – прямые,

– косвенные (с помощью шунта),

диапазон: постоянный ток 10^-18 ÷ 10⁵ А,

переменный ток 10^-5 ÷ 10⁵ А.

Особенности измерения

§ малых І: влияние термоЭДС,

паразитных L- и C-связей,

сопротивлений проводников и контактов;

§ больших І:  влияние качества контактов,

магнитного поля шин,

необходимость охлаждения шунтов.

Измерение очень больших постоянных токов – с помощью измерительных трансформаторов постоянного тока →

Контрольные измерения больших переменных токов – с помощью измерительных токовых клещей.

13.2 Измерение параметров электрических цепей

Измерения R – прямые и косвенные,

диапазон 10^-9 ÷ 10¹⁵ Ом.

Особенности измерения

§ малых R: влияние сопротивлений соединительных проводников и контактов;

§ больших R: влияние сопротивления изоляции, температуры.

Измерительные приборы:

§ прямые измерения: МЭ         и               , Э                 и               ,

измерительные мосты, Ц          и мосты;

§  косвенные измерения: с помощью           и          .

§ Измерение С: мосты переменного тока (С и tgδ), фарадметры,

с помощью          и         : .

§ Измерение L: мосты переменного тока (L, Q и М), куметры.

Измерения сопротивления изоляции

Измерение R_из экранированного кабеля

(к – кольца из оголенного медного провода для устранения влияния токов утечек через внешнюю поверхность изоляции)

Измерение R_из относительно земли

– при отключенном питании

(R_из между проводами шунтируется Z_Н).

Измерение R_из устройств и сетей под напряжением

Измеряются U и U₁, U₂.

При R_V << R_из:  

Определение места повреждения кабеля

С помощью измерительного моста постоянного тока по методу петли Муррея.

Измерение сопротивления заземления

§ измерителями сопротивления заземления;

§ с помощью         и          на переменном токе:

L_вз ≈ 20 м;

L_з ≈ 40…60  м

 

R_з = U / I.

(R_V >> R_з)

13.3 Измерение частоты

Измерения f – прямые, диапазон от 0 до 10¹⁰ Гц.

Основные измерительные приборы:

§ в диапазоне НЧ, СЧ и ВЧ (до 10⁸ Гц): ЭЛО, ЦО, Ц      

§ в диапазоне СВЧ: резонансные          (волномеры),

 гетеродинные           .

13.4 Измерение фазового сдвига

Измерения φ – прямые.

Измерительные приборы: ЭД, ФД и Ц         , ЭЛО и ЦО.

13.5 Измерение мощности

Измерения Р – прямые,

– косвенные (с помощью          и          ),

диапазон 10^-12 ÷ 10¹⁰ Вт.

Измерительные приборы:

однофазные и трехфазные          : ЭД, ФД, ЭС, Ц,

с преобразователями Холла.

Измерения Q – прямые (однофазные и трехфазные варметры)

– косвенные (с помощью         ,           и           ):

Измерение Р в трехфазных цепях

• в трехпроводной цепи

• в четырехпроводной цепи

Лекция "4.1 Неравновесные системы" также может быть Вам полезна.

Измерение Q в трехфазных цепях

§ при симметрии напряжений и неравномерной нагрузке фаз

§ в асимметричных цепях