evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 24

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

Текст из файла (страница 24)

Ос­новнымдостоинствомуравновешиванияАЦПпоразрядногоя в л я е т с я в ы с о к а я точность и з м е р е н и яцифровыхвольтметровс(приведеннаяп о г р е ш н о с т ь 0,01— 0 , 0 0 1 % ) . Д и а п а з о н н а п р я ж е н и й , и з м е р я е м ы х цифро­в ы м и в о л ь т м е т р а м и р а з н ы х т и п о в , о х в а т ы в а е т д и а п а з о н о т д о л е й микро­вольта до единиц киловольт.Современныецифровыевольтметрысодержатмикропроцессорныеб л о к и и с н а б ж е н ы к л а в и а т у р о й , что п о з в о л я е т а в т о м а т и з и р о в а т ь про­цесс измерения, проводить его в соответствии с заданной п р о г р а м м о й ,осуществлять требуемую обработку результатовфункциональныевозможностиизмерений,прибора, превративего врасширятьмультиметр,п о з в о л я ю щ и й измерять не т о л ь к о напряжение постоянного гока, но имногие другие величины: напряжение переменнс/о тока, сопротивление,е м к о с т ь к о н д е н с а т о р а , частоту и д р .Точные измерения напряжения постоянного т о к а производятся припомощикомпенсаторовпостоянноготока(§2.8).Классточностиэтих приборов достигает 0,0005.

Пределы и з м е р я е м ы х напряжений-9от ЮСреднеквадратическоеноготока—В до нескольких десятков вольт.(U =/(действующее)2—$u (t)dt)з н а ч е н и е н а п р я ж е н и я перемен­измеряетсяэлектромагнитными(до1—2 к Г ц ) , э л е к т р о д и н а м и ч е с к и м и ( д о 2—3 к Г ц ) , ф е р р о д и н а м и ч е с к и м и(до1—2 к Г ц ) , э л е к т р о с т а т и ч е с к и м и( д о 10 М Г ц )и термоэлектричес­к и м и ( д о 10—100 М Г ц ) п р и б о р а м и .Выпрямительныеприборычение192ТТSо\u(t)\dt,реагируютнасредневыпрямленноезна­н о г р а д у и р у ю т с я о б ы ч н о в с р е д н е к в а д р а т и ч е с к и х з н а ч е н и я х синусоидаль­ногонапряжения.соидальнойОтличиеможетф о р м ы и з м е р я е м о г о н а п р я ж е н и я о т сину­приводить кбольшимс и с т е м а т и ч е с к и м погрешно­с т я м .

В ы п р я м и т е л ь н ы е в о л ь т м е т р ы и с п о л ь з у ю т с я д о частот 10—20 к Г ц .Электромагнитныеборами.ниемвольтметрыРасширениеизмерительныхческие,вих пределовосновномслужатизмерениядостигаетсятрансформаторовэлектростатическиеобычнонапряжения.являютсящитовымипри­использова­Электродинами­лабораторнымиприбо­р а м и , т е р м о э л е к т р и ч е с к и е и с п о л ь з у ю т с я н а п о в ы ш е н н ы х ч а с т о т а х .

Вы­прямительные в о л ь т м е т р ы обычно в х о д я т в состав многофункциональ­ных переносных измерительных приборов —Эелктронныеаналоговыесреднеквадратичных,ных)вольтметрытестеров.применяютсясредневыпрямительныхидля измеренияпиковых(амплитуд­з н а ч е н и й п е р е м е н н о г о т о к а . И х о т л и ч а е т б о л ь ш о е в х о д н о е сопро­т и в л е н и е , в ы с о к а я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь и в о з м о ж н о с т ь и з м е р е н и й н а вы­с о к и х частотах (вплоть до сотен м е г а г е р ц ) .Ц и ф р о в ы е вольтметры, предназначенные д л я измерения напряженияп е р е м е н н о г о т о к а , с т р о я т с я н а о с н о в е ц и ф р о в ы х в о л ь т м е т р о в постоян­ноготока,снабженныхпостоянное.можетногоВнепреобразователемВ д и а п а з о н е частот д опревышатьзначения0,5%.используютцифровых вольтметрахЦифровыеодно-переменногонапряжения в100 к Г ц их о с н о в н а я погрешностьв о л ь т м е т р ы средневыпрямлен­и двухлолупериодныевыпрямители.с р е д н е к в а д р а т и ч е с к о г о значения применяют­с я т е р м о э л е к т р и ч е с к и е п р е о б р а з о в а т е л и .

О д н а к о и н е р ц и о н н о с т ь послед­них существенно снижает быстродействие вольтметров.Дляодновременногонусоидальноготока.измерениянапряженияОтносительнаяа м п л и т у д ы и ф а з о в о г о с д в и г а си­используютсяпогрешностькомпенсаторыизмеренияприпеременногопомощикомпенса­т о р о в л е ж и т в пределах ± 0,5%.Измерениетока.Постоянныйток и з м е р я е т с я п р и п о м о щ имагнито­э л е к т р и ч е с к и х п р и б о р о в . Они обеспечивают н а и в ы с ш у ю точность средиэлектромеханических аналоговых приборов( к л а с с точности 0,05—2,5).Магнитоэлектрические амперметры позволяют измерять т о к и от 10"7д о 5 0 А ( п р и и з м е р е н и и т о к о в б о л ь ш е 0,05 А и с п о л ь з у ю т с я в н у т р е н н и еш у н т ы ) .

Применение шунтов приводит к увеличению в л и я н и я измененийт е м п е р а т у р ы н а п о к а з а н и я п р и б о р о в . Это с в я з а н о с т е м , что в с л е д с т в и ен е о д и н а к о в ы х значений температурных к о э ф ф и ц и е н т о в сопротивленияр а м к и и шунта происходит изменение соотношения их сопротивлении,а с л е д о в а т е л ь н о , и п е р е р а с п р е д е л е н и е т е к у щ и х п о н и м т о к о в . Д л я умень­ш е н и я т е м п е р а т у р н о й п о г р е ш н о с т и п р и м е н я ю т с я р а з л и ч н ы е ц е п и темпе­р а т у р н о й к о м п е н с а ц и и .

П р о с т е й ш а я и з н и х с о д е р ж и т т о л ь к о о д и н эле­м е н т — д о б а в о ч н ы й р е з и с т о р из манганина, в к л ю ч е н н ы й последователь­носрамкойизмерительногоудовлетворительнамеханизма.только для приборовТакаятермокомпенсацияклассов точности1,0 и х у ж е .Б о л е е т о ч н ы е п р и б о р ы и с п о л ь з у ю т н е с к о л ь к о б о л е е с л о ж н ы е ц е п и тер93мокомпенсации,содержащиекакп о с л е д о в а т е л ь н ы е , т а к и параллель­ные цепочки резисторов.Для измерения больших постоянных токов(от 50 А до несколькихкилоампер) применяются магнитоэлектрические амперметры и килоамперметры с наружными шунтами.Малые постоянные т о к и(меньше 10"6А)измеряются при п о м о щ игальванометров.И з м е р е н и я постоянного т о к а с п о в ы ш е н н о й точностью п р о и з в о д я т с якосвенным образом.Образцовый резистор включается визмеряемуюц е п ь и к о м п е н с а т о р о м и з м е р я е т с я п а д е н и е н а п р я ж е н и я н а э т о м резисто­ре.

Значение т о к а вычисляется п р и п о м о щ и з а к о н а Ома.Переменныйтокродинамическойизмеряетсяа м п е р м е т р а м и э л е к т р о м а г н и т н о й , элект­и ферродинамической систем.Э л е к т р о м а г н и т н ы е ам­п е р м е т р ы я в л я ю т с я в о с н о в н о м о д н о п р е д е л ь н ы м и щ и т о в ы м и прибора­ми( к л а с с т о ч н о с т и 1,0;наружными1,5;2,5). Они работают со встроенными илии з м е р и т е л ь н ы м и т р а н с ф о р м а т о р а м и т о к а , п о з в о л я я изме­р я т ь т о к и до 3 0 0 А и 15 к А с о о т в е т с т в е н н о .Т а к ж е в к а ч е с т в е щ и т о в ы х часто р а б о т а ю т ф е р р о д и н а м и ч е с к и е ампер­метры.

Электродинамические амперметры и миллиамперметры обычнов ы п о л н я ю т с я * в виде переносных л а б о р а т о р н ы х п р и б о р о в . И х типичныеклассыточностивходят в0,2;0,5;1,0. В ы п р я м и т е л ь н ы е а м п е р м е т р ы о б ы ч н осостав переносных лабораторных к о м б и н и р о в а н н ы х приборов(тестеров).Их диапазон и з м е р е н и я— отд о л е й м и л л и а м п е р а д о не­с к о л ь к и х а м п е р . Н а б о р ш у н т о в о б е с п е ч и в а е т и з м е н е н и е п р е д е л о в изме­рения. Точность в ы п р я м и т е л ь н ы х а м п е р м е т р о вн о с т и 1,5;2,5;ний от ф о р м ы т о к а . Термоэлектрическиеметрын е в е л и к а ( к л а с с ы точ­4 , 0 ) .

Д р у г и м н е д о с т а т к о м я в л я е т с я з а в и с и м о с т ь показа­применяютсянаповышенныхм и л л и а м п е р м е т р ы и ампер­частотах(досотенмегагерц).Их диапазон измерений — от нескольких миллиампер до несколькиха м п е р . Р а с ш и р е н и е п р е д е л о в и з м е р е н и я д о с т и г а е т с я п р и м е н е н и е м высо­кочастотных трансформаторовэлектрическиеприборыт о к а . К л а с с ы т о ч н о с т и 1,0;имеютмалуюперегрузочную1,5. Термо­способность.Это я в л я е т с я и х н е д о с т а т к о м .И з м е р е н и е м о щ н о с т и в ц е п я х п о с т о я н н о г о и п е р е м е н н о г о однофаз­ного тока чаще всего производится электродинамическими и ферродинамическимиваттметрами(§2.4).Электродинамическиеваттметрыв ы п у с к а ю т с я в в и д е п е р е н о с н ы х л а б о р а т о р н ы х м н о г о п р е д е л ь н ы х прибо­р о в .

И х к л а с с ы т о ч н о с т и 0,1—0,5. И з м е н е н и е п р е д е л о в и з м е р е н и я дости­г а е т с я к о м м у т а ц и е й с е к ц и й т о к о в о й к а т у ш к и и п о д к л ю ч е н и е м различ­ных добавочных резисторов.Ч а с т о т н ы й Д и а п а з о н э л е к т р о д и н а м и ч е с к и х в а т т м е т р о в о г р а н и ч е н свер­хучастотамипорядканескольких килогерц.Сп о в ы ш е н и е м частотыи н д у к т и в н о е сопротивление к а т у ш е к начинает вносить з а м е т н ы й в к л а дв погрешность прибора.94а)S)Рис. 2.50Ферродинамическиеми к л а с с о в точностиваттметрыобычнос л у ж а т щ и т о в ы м и прибора­1,5 и 2 , 5 . И х ч а с т о т н ы й д и а п а з о н н е с к о л ь к о у ж е ,ч е м у э л е к т р о д и н а м и ч е с к и х в а т т м е т р о в , из-зап о г р е ш н о с т е й , обуслов­ленных потерями в магнитных сердечниках.Н а п р а в л е н и е о т к л о н е н и я с т р е л к и з а в и с и т о т н а п р а в л е н и я т о к а в об­м о т к а х в а т т м е т р о в , п о э т о м у их з а ж и м ы и м е ю т специальную маркиров­к у , о б е с п е ч и в а ю щ у ю п р а в и л ь н о е п о д к л ю ч е н и е п р и б о р а .

З а ж и м ы , обозна­ченные з н а к о м *( з в е з д о ч к о й ) , соединяются с п р о в о д а м и , и д у щ и м и отисточника тока. З а ж и м ы , не имеющие этого обозначения, подключаютсяк нагрузке.М о щ н о с т ь п о с т о я н н о г о т о к а и з м е р я е т с я т а к ж е к о с в е н н о — п р и помо­щиамперметрасоответствииприборовческуюсивольтметра,формулой РпоказаниякоторыхВозможны= IU.двеперемножаютсявсхемы включения( р и с .

Характеристики

Список файлов книги