Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-12-13 | 274 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Измерение I и U в цепях постоянного тока выполняются чаще всего приборами магнитоэлектрической системы с током полного отклонения (20-50)мА. Внутреннее сопротивление таких приборов обычно =1000 2000 Ом.
Для расширения пределов измерений амперметров используются шунты.
Здесь n = Ix\Iпр- коэффициент шунтирования.
Rш Iш
Шунты делятся на внутренние (позволяющие измерять токи до 30 А) и наружные (для измерения токов более 30 А). Их можно так же подразделить на индивидуальные (применяются только с тем механизмом с которым градуируются) и калиброванные (рассчитанные на номинальные токи и пригодные для любой измерительной системы).
Для расширения пределов вольтметров применяют добавочные сопротивления.
Здесь - коэффициент расширения предела.
Расчет проведен по аналогичному алгоритму. Учитывая, что получим . Откуда .
Добавочные сопротивления подразделяются на виды, аналогично шунтам.
Измерение напряжения и тока в цепях промышленной частоты
Для этих целей используют приборы электромагнитной, электродинамической и электростатической систем.
- при использовании для измерения тока катушка прибора ЭМ системы включается в цепь последовательно;
- приборы ЭД системы в качестве амперметра включаются последовательно при токах до 0,5А, при больших токах катушки включаются параллельно. У вольтметров катушки и добавочные сопротивления включаются последовательно;
- приборы ЭС системы используются только для измерения напряжения. На постоянном токе расширяют пределы с помощью добавочных сопротивлений, на переменном токе- с помощью конденсаторов.
|
Из рассмотренного выше материала следует, что наиболее высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками обладают приборы МЭ системы. Это и обусловило их доминирующее применение в области электрических (радиотехнических) измерений. Однако следует еще раз отметить их основной недостаток- недопустимость даже кратковременных перегрузок (перегорают и деформируются токоподводящие пружинки, нити растяжек и подвесов).
Измерение тока и напряжения приборами с преобразователями
Измерение переменного тока приборами МЭ системы требует осуществления специальной операции – преобразования переменного напряжения в постоянное с дальнейшим измерением его прибором магнитоэлектрической системы.
Если в качестве преобразователей используются полупроводниковые элементы, то в этом случае прибор называется выпрямительным. В качестве преобразователя могут использоваться так же термопреобразователи – в этом случае имеем термоэлектрический вольтметр. Термоэлектрические приборы используются в диапазоне низких и высоких частот.
Выпрямительные вольтметры
а) б)
Рис.9.
В этом случае при подаче на вход гармонического напряжения, через прибор будет проходить пульсирующий ток i(t). Учитывая, что показание прибора МЭ системы пропорционально среднему значению получим
.
Выпрямительные приборы градуируются в среднеквадратических значениях синусоидального тока. Коэффициент градуировки С, связывающий отклик прибора с его показаниями, является коэффициентом формы Кф (С=Кф), который может быть выражен через средневыпрямленное и среднеквадратическое значения тока .
Показание прибора или отсчёт по шкале равен
,
где определяется по известной формуле: .
|
При однополупериодном выпрямлении К1ф = 2,22, а при двухполупериодном - Кф2= 1,11.
Таким образом, в выпрямительных приборах отклик и градуировка не совпадают, поэтому их показания справедливы только для синусоидального сигнала. Если форма кривой измеряемого тока (напряжения) отлична от синусоидальной, то появляется погрешность измерения.
Пусть измеряется несинусоидальное напряжение и показание выпрямительного прибора равно . Тогда средневыпрямленное значение измеряемого напряжения можно рассчитать по формуле
.
Если известна форма кривой измеряемого напряжения или его Кфх, то среднеквадратическое значение измеряемого напряжения можно определить следующим образом:
.
Как видно значения Uск и Uшк для несинусоидального напряжения не совпадают. Относительная погрешность между искомым значением напряжения несинусоидального тока и отсчётом по шкале Uшк равно
.
Чтобы определить показания вольтметра при данной кривой тока (напряжения) необходимо проделать следующее:
1. Зная форму измеряемого напряжения определить форму тока, протекающего через измерительный механизм.
2. Определить величину средневыпрямленного напряжения по формуле
.
3. Вычислить показания приборов по формулам:
- однополупериодное выпрямление,
- двухполупериодное выпрямление.
Определяем на выходе выпрямителя . Показания на шкале прибора с учетом градуировки .
Среднеквадратическое значение напряжения для данного сигнала можно рассчитать по формуле . Тогда погрешность измерения составит
Достоинства
1. Простота схемной реализации.
2. Высокая надёжность.
3. Возможность работы с высокочастотными сигналами.
Недостатки
1. Нелинейные ВАХ диодов и их разброс.
2. Влияние температуры окружающей среды.
3. Частотные погрешности из-за наличия ёмкости р-n перехода диодов.
Для устранения последних двух недостатков применяют схемы частотной и тепловой компенсации.
Область применения
Используются в комбинированных приборах для измерения тока и напряжения в сочетании с омметрами, например в приборах серии Ц (Ц20, Ц4117, Ц4353).
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!