evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

П о э т о м у э л е к т р о м а г н и т н ы е п р и б о р ы оди­наково пригодны для измерений в цепях постоянного и переменного57т о к а . Л и н е а р и з а ц и я ш к а л ы произво­д и т с я п р и п о м о щ и в ы б о р а специаль­ной ф о р м ы сердечника.Амперметры.Промышленностьювыпускаются амперметры с номинальн ы м т о к о м от долей ампера до 200 А.|tyl/v (щ^Наиболее распространены амперметрына 5 А. П о с л е д н е е о б с т о я т е л ь с т в о свя­з а н о с т е м , что н а п р а к т и к е д л я расши­р е н и я п р е д е л о в и з м е р е н и я использу­ются трансформаторы тока, причемноминальное значение т о к а во втор и ч н о й о б м о т к е в ы б и р а е т с я , к а к пра­^ C 2 24в и л о , р а в н ы м 5 А . Н а р и с . 2 . 2 4 пока­з а н о в к л ю ч е н и е а м п е р м е т р а в о вто­р и ч н у ю о б м о т к у т р а н с ф о р м а т о р а т о к а .

З д е с ь w , — п е р в и ч н а я обмот­к а ; w2 — в т о р и ч н а я ; 1Х и 12 — с о о т в е т с т в у ю щ и е т о к и .В о л ь т м е т р ы . Е с л и учесть, что т о к ч е р е з к а т у ш к у п р и б о р а / = U/Rn, гдеU - п р и л о ж е н н о е н а п р я ж е н и е , a R K - с о п р о т и в л е н и е к а т у ш к и , то из(2.65) следуета =(l/2R0(M./3e)(l/RJj)a 3 .(2.66)Т а к и м о б р а з о м , ш к а л а и з м е р и т е л ь н о г о м е х а н и з м а м о ж е т б ы т ь прог р а д у и р о в а н а и в е д и н и ц а х н а п р я ж е н и я .

Д л я р а с ш и р е н и я п р е д е л о в из­мерения вольтметров используются добавочные сопротивления, поэтомуприборыможно выполнять многопредельными. Промышленностьюв ы п у с к а ю т с я э л е к т р о м а г н и т н ы е в о л ь т м е т р ы с н о м и н а л ь н ы м напряже­нием от долей вольта до сотен вольт.Кдостоинствамприборовэлектромагнитнойсистемыотносятся:п р о с т о т а к о н с т р у к ц и и , н и з к а я с т о и м о с т ь , н а д е ж н о с т ь , с п о с о б н о с т ь вы­держивать большие перегрузки, пригодность д л я измерения в цепяхк а к постоянного, так и переменного тока.Недостатками я в л я ю т с я : большое собственное потребление энергии,м а л а я т о ч н о с т ь , м а л а я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , с и л ь н о е в л и я н и е в н е ш н и х маг­нитных полей.П р и б о р ы э л е к т р о м а г н и т н о й с и с т е м ы п р и м е н я ю т с я в о с н о в н о м в ка­честве щ и т о в ы х а м п е р м е т р о в и в о л ь т м е т р о в п е р е м е н н о г о т о к а п р о м ы ш ­л е н н о й ч а с т о т ы .

К л а с с т о ч н о с т и э т и х п р и б о р о в 1,5 и 2,5. В н е к о т о р ы хо с о б ы х случаях они используются д л я работы на п о в ы ш е н н ы х частотах:а м п е р м е т р ы до 8 0 0 0 Гц, в о л ь т м е т р ы до 4 0 0 Гц, Используются они ив лабораторной0,5 и 1,0.п р а к т и к е к а к переносные п р и б о р ы классов точностиРезонансный (вибрационный) частотомер. Э л е к т р о м а г н и т н ы е меха­н и з м ы н а ш л и п р и м е н е н и е т а к ж е д л я и з г о т о в л е н и я ч а с т о т о м е р о в , пред58Рис. 2.25назначенныхдляконтролячастот50и400Гц.Такиечастотомеры( р и с .

2 . 2 5 ) с о с т о я т из э л е к т р о м а г н и т а 1 с с е р д е ч н и к о м 2, на о б м о т к у ко­торогоподается напряжение с и з м е р я е м о й частотой. В п о л е электро­магнита находится я к о р ь 3, с к р е п л е н н ы й с п л а н к о й 4, на к о т о р о й укреппен р я д стальных пластинок б с р а з л и ч н ы м и с о б с т в е н н ы м и частотами.П р у ж и н н ы е о п о р ы 5 п о з в о л я ю т я к о р ю и п л а с т и н к а м б с о в е р ш а т ь вынуж­д е н н ы е к о л е б а н и я с у д в о е н н о й ч а с т о т о й н а п р я ж е н и я .

П р и э т о м наиболь­ш у ю а м п л и т у д у б у д е т и м е т ь т а п л а с т и н к а , у к о т о р о й ч а с т о т а собствен­ных колебанийсовпадает с частотой в т о р о й г а р м о н и к и в ы н у ж д е н н ы хколебаний.Погрешностьрезонансныхчастотомеровсоставляет о к о л о1%. Онао п р е д е л я е т с я р а з м е р о м п л а с т и н о к и и х ч и с л о м . К д о с т о и н с т в а м рассмат­р и в а е м ы х п р и б о р о в относятся их простота и удобство в эксплуатации.Недостатки350—450—Гц)узкостьпределовизмерения(например,45—55Гц,и невозможность использования на п о д в и ж н ы х объектахиз-за п о я в л е н и я п а р а з и т н ы х м е х а н и ч е с к и х в и б р а ц и й .И з м е р и т е л ь н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы тока.

К а к у к а з ы в а л о с ь в ы ш е , д л яр а с ш и р е н и я п р е д е л о в и з м е р е н и я э л е к т р о м а г н и т н ы х а м п е р м е т р о в при­меняютсяизмерительныетрансформаторыб о л ь ш и е з н а ч е н и я т о к о в 1ХКj =Ii/I2тока, которые преобразуютв м а л ы е 12 • К о э ф ф и ц и е н т т р а н с ф о р м а ц и ив о с н о в н о м о п р е д е л я е т с я о т н о ш е н и е м ч и с л а в и т к о в во вторич­н о й о б м о т к е w2 к и х ч и с л у в п е р в и ч н о й о б м о т к е и>1, т . е .

KjСхема включения амперметра с трансформатором токаw2/w\.Т А представле­н а н а р и с . 2.26. Ч т о б ы получить значение и з м е р я е м о г о т о к а / ь следуети з м е р е н н о е а м п е р м е т р о м значение т о к а /2умножить на к о э ф ф и ц и е н ттрансформации:=KjI2.AНапрактикевместодействительногокоэффициентатрансформа­ции К j п р и х о д и т с я использовать н о м и н а л ь н ы й к о э ф ф и ц и е н т трансфор­м а ц и и К1н,чтоп р и в о д и т к п о г р е ш н о с т и о п р е д е л е н и я т о к а It.

К л а с с ыточности т р а н с ф о р м а т о р о в т о к а переносных л а б о р а т о р н ы х : 0 , 0 1 ;0,05;0,5;0,1;1,0;0,2;3;5;стационарных, устанавливаемых на подстанциях:0,02;0,2;10. Н о м и н а л ь н ы е з н а ч е н и я с о п р о т и в л е н и я н а г р у з к и в59TVРис. 2.26Лгс. 2.27ц е п и в т о р и ч н о й о б м о т к и л е ж а т в п р е д е л а х о т 0,2 д о 2,0 О м . У в е л и ч е н и есопротивлениянагрузкиприводиткувеличениюпогрешностей.Раз­м ы к а н и е в т о р и ч н о й о б м о т к и н е д о п у с т и м о , т а к к а к о н о в ы з ы в а е т появ­л е н и е н а р а з о м к н у т ы х к о н ц а х в ы с о к о г о н а п р я ж е н и я , о п а с н о г о д л я лю­дей и способного привести к нарушению изоляции.Измерительные т р а н с ф о р м а т о р ы н а п р я ж е н и я .

Д л я р а с ш и р е н и я преде­ловизмерениявольтметровэлектромагнитной,электродинамическойи электростатической систем п р и м е н я ю т с я измерительные трансформа­торынапряжения,подводимоеной.которыепреобразуютвысокоенапряжениеUi,к п е р в и ч н о й о б м о т к е , в н и з к о е U2, с н и м а е м о е со вторич­К о э ф ф и ц и е н т т р а н с ф о р м а ц и и К v = Ui/U2приближеннон о ш е н и ю числа в и т к о в первичной о б м о т к и Wiр и ч н о й , т.е.

Кцр а в е н от­к ч и с л у в и т к о в в о вто­Wi/w>2- С х е м а в к л ю ч е н и я в о л ь т м е т р а с т р а н с ф о р м а ­т о р о м напряжения TV представлена на рис. 2.27. Значение и з м е р я е м о г онапряжениявместоС/|определяетсядействительногопогрешностямизформулыкоэффициентаопределенияторных трансформаторовт р а н с ф о р м а ц и и Ку п р и в о д и т кС/|.напряжениянапряжения:= KyU2 . И с п о л ь з о в а н и еUi0,05;Классы0,1;т о ч н о с т и лабора­0,2;стационарных:0 , 2 ; 0 , 5 ; 1,0; 3 .2.7.

ЭЛЕКТРОННЫЕ АНАЛОГОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫВэлектронныхвольтметрахконструктивноэлектронный преобразователь и измерительныймеханизм.ныйпреобразовательиливым.Измерительный механизм обычноронныеаналоговыеможетбытьвольтметрыламповымобъединеныЭлектрон­полупроводнико­магнитоэлектрический.позволяютЭлект­производить измерениявш и р о к о м диапазоне н а п р я ж е н и й и частот.Электронныепредставленнойвходноевольтметры постоянного т о к а в ы п о л н я ю т с я по схеме,на рис. 2.28. И з м е р я е м о е напряжениеустройство,представляющееUподается насобой многопредельный высоко-о м н ы й д е л и т е л ь н а р е з и с т о р а х . С д е л и т е л я н а п р я ж е н и е п о с т у п а е т н а уси­лительп о с т о я н н о г о т о к а и д а л е е — на и з м е р и т е л ь н ы й м е х а н и з м . Де­литель и усилитель постоянного т о к а ослабляют или усиливают напряже60ВходноеустройствоИзмерительныймеханизмУсилительпостоянного токаРис.

2.28~и*у.Входное.П устройствоДетекторУсилительпеременноготокаВходноеустройствоУсилительпостоянноготокаИзмеритель­ный механизмДетекторИзмеритель­ный механизмРис. 2.29ние до значений, н е о б х о д и м ы х д л я нормальной работы измерительногомеханизма.когоО д н о в р е м е н н о усилитель обеспечиваетсогласованиевысо­сопротивления входной цепи прибора с н и з к и м сопротивлениемк а т у ш к и и з м е р и т е л ь н о г о м е х а н и з м а .

В х о д н о е с о п р о т и в л е н и е электрон­ноговольтметрасоставляет обычнонесколько десятковмегаом.Этопозволяет производить и з м е р е н и я в в ы с о к о о м н ы х цепях без заметногопотреблениямощностиотобъектаизмерения. Диапазон .измеряемыхн а п р я ж е н и й п о с т о я н н о г о т о к а — о т д е с я т к о в м и л л и в о л ь т д о несколь­к и х к и л о в о л ь т .

Д л я и з м е р е н и я м а л ы х напряжений используют микро­в о л ь т м е т р ы с п р е о б р а з о в а н и е м п о с т о я н н о г о т о к а в п е р е м е н н ы й . В та­к и х п р и б о р а х у с и л е н и е и з м е р я е м о г о с и г н а л а п р о и з в о д и т с я н а перемен­номтоке,чтопозволяетдостичьбольшихзначенийкоэффициентаусиления и снизить порог чувствительности до н е с к о л ь к и х м и к р о в о л ы .Р а б о ч и й д и а п а з о н э л е к т р о н н ы х м и к р о в о л ь т м е т р о в п о с т о я н н о г о т о к а ле­жит в пределах ЮЭлектронные-8— 1 В.вольтметрыпеременного тока выполняются по двумс т р у к т у р н ы м с х е м а м , п р е д с т а в л е н н ы м на рис. 2.29.

В п е р в о й из этихсхем измеряемоестоянное припеременноенапряжениесначала п р е о б р а з у е т с я в по­п о м о щ и д е т е к т о р а , а з а т е м у с и л и в а е т с я у с и л и т е л е м по­стоянного т о к а и воздействует на измерительный м е х а н и з м . Во второйсхемеусиление производится на переменном т о к еусилитель переменного тока)( д л я этого служити лишь затем предварительно усиленныйсигнал в ы п р я м л я е т с я д е т е к т о р о м и о т к л о н я е т стрелку измерительногом е х а н и з м а .

Характеристики

Список файлов книги