Измерение напряжения, действующего на каком либо участке электрической цепи или подводимого к потребителю электрической энергии, производится с помощью вольтметра.
Перед измерения напряжения нужно иметь представление о его частоте, форме, ожидаемом значении, требуемой точности измерения и о сопротивлении цепи, в которой производится измерения
Для измерения напряжения применяют метод непосредственной оценки и метод сравнения.
Метод непосредственной оценки осуществляют с помощью прямопоказывающих приборов-вольтметров со шкалами градурироваными в единицах измеряемой величины (вольтах)
Вольтметр присоединяют параллельно участку цепи, падение напряжение на котором нужно измерить. Что бы прибор не оказывал влияние на режим работы цепи, необходимо чтобы внутренние сопротивление вольтметра было во много раз больше сопротивления нагрузки RH (RV ≥ RH) Не выполнение этого условия приведет к систематической методической погрешности, которая приблизительно совпадет со значением отношений RH /RV
Рис 4. Измерение напряжений вольтметрами.
На практике, при помере повреждений в электрических цепях величины напряжений на различных участках цепи измеряют одни вольтметром, присоединяя его к различным точкам цепи.
Рис 5. Измерение напряжения на различных участках одним вольтметром.
Условие RV ≥ RH особенно трудно выполнить при измерении напряжения на участках (нагрузках) с большим сопротивление в так называемых слаботочных цепях. Для этой цели применяют электронные вольтметры.
|
|
|
Такие вольтметры работают на методе сравнения.
Метод сравнения обеспечивает более высокую точность. Приборы, работающие на этом методе имеют большое входное сопротивление.
Электромеханические вольтметры выполняют на основе магнитоэлектрических, электродинамических, ферродинамических, электромагнитных , электростатических измерительных механизмов.
В магнитоэлектрических вольтметрах(МЭС) магнитоэлектрический механизм включают параллельно участку электрической цепи. Сопротивление обмотки подвижной катушки мало, поэтому при измерении больших напряжений последовательно измерительному механизму включают добавочные сопротивления. Вольтметры МЭС измеряют только постоянное напряжение.
В электромагнитных вольтметрах катушку изготовляют из большого числа витков тонкого медного провода, достаточного для постоянного отклонения указателя при данном значения тока. Ворльтметры электромагнитной системы измеряют постоянное и переменное напряжения.
Щитовые вольтметры непосредственного включения выпускают со шкалами от 7,5 до 250 В и добавочными сопротивлениями на 450, 600, 750 В: класс точности 1,5
|
|
|
Рис. 6 Схема расширения пределов вольтметра
Для измерения более высоких напряжений до 15 кВ на рабочей частоте 50 Гц применяют измерительные трансформаторы напряжения.
Электродинамические вольтметры непосредственного включения выпускаются со шкалами до 450 В, переносимые от 7,5 до 600 В. Измеряют постоянное и переменное напряжения. Для расширения пределов измерения до 30 кВ применяют измерительные трансформаторы напряжения.
В Ферродинамических вольтметрах неподвижные катушки заключены в сердечник из ферромагнитного материала, что обеспечивает значительное увеличение вращающего момента и хорошую защиту от внешних магнитных полей, по наличие сердечника приводит к увеличению погрешности прибора.
Электродинамические и ферродинамические приборы основаны на принципе взаимодействия токов разных обмоток, из которых одна неподвижная, а другая может изменять свое положение относительно первой. К подвижной обмотке прибора электрическая энергия подводится спиральными пружинами или растяжками.
Ферродинамические приборы аналогичны электродинамическим приборам, но отличаются от них усиленным магнитным полем неподвижной обмотки за счет магнитопровода из ферримагнитного материала, что увеличивает вращающий момент, повышает чувствительность, ослабляет влияние внешних магнитных полей и уменьшает мощность потребления электрической энергии.
|
|
|
При использовании электродинамической и ферродинамической системы в качестве вольтметра катушки соединяют так, как указано на рисунке 7.
Рис 7. Соединение катушки для работы ее в качестве вольтметра.
Электростатические вольтметр выполняют щитовых и переносных вольтметров и киловольтметров для измерения напряжения в цепях постоянного и переменного тока с частотой от 20 Гц до 30 МГц.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 38; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!