Измерительные преобразователи электрических величин

Лекция 5  измерительные  преобразователи  электрических  величин

5.1 Назначение и основные типы

Назначение:

– изменение размера измеряемой величины;

– преобразование измеряемой электрической величины в другую.

Основные типы:

· шунты;

Рекомендуемые материалы

· добавочные сопротивления;

· делители напряжения;

· измерительные трансформаторы тока и напряжения;

· измерительные усилители;

· измерительные выпрямители.

5.2 Шунты

Шунт – резистор, параллельно к которому подключается измерительный прибор.

для расширения предела            для косвенного измерения

измерения прибора по току          тока путем измерения U_ш

Выбор шунта для расширения предела измерения:

Сопротивление шунта: 

Многопредельный шунт:

5.3 Добавочные сопротивления

Применяют для расширения предела измерения по напряжению.

Многопредельное добавочное сопротивление:

5.4 Делители напряжения

Изменяют размер напряжения в k_дел раз.

‌‌активный делитель                     емкостной делитель

                   

U_изм = U_V k_дел;

‌

5.5 Измерительные трансформаторы напряжения

‌‌ИТН предназначены для расширения пределов‌‌‌‌ измерения приборов по напряжению и гальванической развязки цепей высокого и низкого напряжения.

 

Обозначение на схемах:

Номинальный коэффициент трансформации ИТН

Измеряемое напряжение  U_1изм= K_Uн U₂ .

    →  погрешность измерения

Погрешность растет при увеличении количества подключенных приборов.

Суммарная мощность приборов во вторичной цепи ИТН не должна превышать номинальную мощность.

Уравнения трансформатора:

R Рабочий режим трансформатора напряжения:

– режим близкий к холостому ходу.

S  Аварийный режим: – короткое замыкание

               →  обмотки сгорают.

5.6 Измерительные трансформаторы тока

ИТТ предназначены для расширения пределов измерения приборов по току и гальванической развязки цепей высокого и низкого напряжения.

I_1н = 0,1…60000 А;

I_2н = 1; 2; 5 А.

Обозначение на схемах:

Номинальный коэффициент трансформации ИТТ

Измеряемый ток:  I₁ = K_Iн I₂ .

   →  погрешность измерения

Погрешность растет при увеличении количества подключенных приборов.

Суммарное сопротивление приборов во вторичной цепи ИТН не должно превышать номинальное значение.

R Рабочий режим трансформатора тока:

 – режим, близкий к короткому замыканию.

I₀w₁ = (143%)I₁w₁;    I₁W₁ ≈ I₂w₂ .

S  Аварийный режим: – холостой ход

I₂ = 0;   I₀w₁ = I₁w₁;

      →  горит сердечник

Пример включения измерительных приборов через ИТН и ИТТ:

5.7 Унифицированные преобразователи

Преобразуют измеряемую величину в унифицированный сигнал постоянного тока.

Информация в лекции "23 Гуманизм как основная черта культуры Возрождения" поможет Вам.

I_вых =0…5 мА;    U_вых = 0…10 В;     R_н = 2500…3200 Ом.

Пример. Унифицированный измерительный преобразователь переменного тока  Е854/1

I_вх =0…5 А;   I_вых =0…5 мА;   U_вых = 0…10 В;

R_н = 2500 ± 50 Ом;   К = 0,2