Электрич-е измерит. преобразователи: шунты, добавочные сопротивления, делители напряжения, измерительные усилители.
В измерительной технике для расширения диапазона измерения приборов широкое распространение получили масштабные преобразователи: пассивные(работают за счет энергии объекта исследования), активные(раб за счет дополнит источника питания). К пассивным относят шунты, добавочные резисторы, измерительные трансформаторы, делители напряжения. К активным – электронные измерительные усилители. 1.Шунты служат для расширения пределов измерения аналоговых амперметров. Чтобы в измерительный механизм поступал ток Iим, меньший в n раз измер тока I, параллельно цепи ИМ подключ шунт, сопротивление которого определяется по формуле Rш=Rим.(n-1), где Rим – сопротивление измерительного механизма, n=I/Iим - коэф шунтирования (рис1). 2.Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения аналоговых вольтметров и включаются последовательно с ИМ(рис2). Если напряжение постоянного тока, необходимое для полного отклонения подвижной части ИМ, равно Uим, а измеряемое напряжение U=n*Uим, то добавочное сопротивление Rд=Rим/(n-1). 3.Делители напряжения выполняют резистивными, емкостными и индуктивными(рис3). Резистивные→в цепях постоян. и перемен. тока; емкостные и индуктивн. только в цепях переменного тока. 4.Измерительные усилители → использование усилителей в средствах измерений позволяет на неск. порядков повысить их чувствит-ть, снизить температурн. и частотн. погрешности, достичь ничтожного потребления энергии цепи, в кот. производится измерения. Наибольшее практич. применение находят интегральные усилители. Измерит. усилители м.б. постоянного и переменного тока. Недостатки усилителя постоян. тока: непосоянство уровня вых. напряжения.
|
|
|
Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Измерительные трансформаторы тока (ИТТ) преобразуют переменный ток до 400000А с предельными значениями 1;2;2,5;5А. Выводы Л1, Л2 первичной включают в разрыв проводника с измеряемым током (рис1). К выводам U1,U2 вторичной обмотки последовательно подключают амперметр рА. Измерительные трансформаторы напряжения (ИТН) преобразуют переменное напряжение от 220В до 36кВ в напряжение 150В, 100В. Первичная обмотки ИТН А,Х (начало-конец) вкл. в измерительную цепь параллельно. К зажимам вторичной обмотки а,х подключ. вольтметр pV. По показ приборов, вкл во вторичные обмотки, можно определить значения измеряемых тока и напряжения по формулам:U1=Ku*U2;I1=Ki*I2, где Ku.Ki – действительные коэффициенты трансформации; U2, I2 – показания вольтметра в ИТН и амперметра в ИТТ. Ku, Ki определяют через известные номинальные коэффициенты трансформации: Kuном=ω1/ω2 и Kiном=ω2/ω1.
Измерение постоянных и переменных напряжений.
|
|
|
Для измерения постоянных напряжений часто используют приборы магн. эл-ской сис-мы, кот. свойственны чувствительность, точность и широкий диапазон измерений от 10(-5) до 1000В. Магн. эл-ские вольтметры с добавочным сопротивлением можно использовать для измер. напряжения до 20кВ(рис).Для измерения постоянных напряжений могут использоваться эл. динамические, ферродинамические и эл.магнитные приборы, но диапазон измерений уже (1В-600В).кроме того приборы данной сис-мы обладают большой потребляемой мощностью, п.э. использов. их в маломощных цепях невозможно. Для измерения высоких напряжений до 300кВ используются электростатические приборы(не потребляют мощности). Наиболее широкими возможностями для измерения напряжения обладают электронные приборы, кот. позволяют измерять напряжение от 10(-9). Класс точности электронных приборов достигает 0,002. Они обладают высоким быстродействием, автоматическим выбором диапазона измерения, и определения полярности, а также малое потребление мощности. Наиболее точно напряжение можно измерить с помощью компараторов постоянного тока. Для измерения действующ. знач. переменного напряжения промышленной частоты чаще используются электромагнитные, электродинамические и ферродинамические приборы. На повышенных частотах – термовыпрямительные и электронные приборы. Средневыпрямленное и амплитудное значение измеряют выпрямительными и электронными приборами. Средняя область значений переменного напряжения – от 1В до 600В, охватывается диапазонами измерений всех выше перечисленных систем. Однако при выборе конкретных типов приборов следует учитывать их отличительное свойство, в частности высокоточные эл.динамические приборы можно применять только для измерений в сравнительно мощных цепях, т.к. значительное потребление этими приборами может вызвать большую погрешность метода(до 10В). Эти замечания относятся эл.магнитным и ферродинамическим приборам. Наиболее пригодными к использован. в маломощных цепях являются эл.статические, выпрямительные и электронные приб., однако выпрямительные приборы имеют погрешность от не синусоидальности формы кривой напряжений. Для измерения напряжений ниже 0,1В применяются только электронные приб., нижний предел которых достигает 10(-6)А. Самый высокий предел измерения имеют эл.статические вольтметры до 300кВ. Термоэлектрические приборы(рис) используются для измерений при частоте до 100МГц. Недостатки: малое быстродействие, малая перегрузочная способность, большая потребляема мощность (при 5А – 1Вт –потребляемая мощность), класс точности – 1, 1,5. Для расширения диапазонов измерения в цепи переменного тока используют трансформаторы напряжения(рис).
|
|
|
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 473; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!