Uređaj za određivanje strujnog napona. Elektronski mjerni instrumenti

Prezentacija na temi: uređaji za tK mjerenja































1 od 15.

Prezentacija na temu: DC mjerni uređaji

Klizni broj 1

Klizni opis:

Slide 2 Broj

Klizni opis:

Elektronički mjerni instrumenti - Klasa uređaja koji se koriste za mjerenje različitih električnih vrijednosti. Orijentiranje akcije magnetsko polje Krug s strujom koristi se u električnim instrumentima magnetskog i električnog sustava - ammetri, voltmetri itd.

Br. Slide 3.

Klizni opis:

Klasifikacija električnih mjernih uređaja Ammeter - za mjernu silu električna struja Voltmetar - za mjerenje električni napon Merač frekvencije - za mjerenje frekvencije električne struje oscilacije - za mjerenje električne otpornosti vatmetra - za mjerenje snage električnih trenutnih multimetra (u suprotnom testire, autometra) - kombinirani uređaji Električni brojila

Pomičite 4 broj

Klizni opis:

Voltmetar - uređaj za mjerenje napona na web mjestu električni lanac. Da biste smanjili učinak omogućenog voltmetra na režim lanca, mora imati veliki ulazni otpor. Klasifikacija na principu rada voltmetara podijeljena je na: elektromehanički - magnetoelektrični, elektromagnetski, elektrodinamički, elektrostatički, ispravljač, termoelektrični; Elektronski - analogni i digitalni za namjenu: direktna struja; naizmjenična struja; impuls; fazna osjetljiva; selektivno; Univerzalni dizajn i način primjene: štit; prenosiv; Stacionarni magnetoelektrični, elektromagnetski, elektrodinamički i elektrostatički voltmetri mjere su mehanizmi odgovarajućih vrsta sa prikazivanjem uređaja.

Br. Slide 5.

Klizni opis:

Ampmeter - uređaj za mjerenje trenutne sile u ampere. U električnom krugu, ammeter je okrenut uzastopno s tim dijelom električnog kruga, trenutna čvrstoća u kojoj se mjeri; Da biste povećali granicu mjerenja - s shunt ili preko transformatora. Ampemetri su magnetoelektrični, elektromagnetski, elektrodinamički, termički, indukcijski, detektor, termoelektrični i fotonaponski. Magnetoelektrični ammeteri mjere se dc čvrstoćom; Indukcija i detektor - snaga naizmjenične struje; Ampemetri drugih sistema mjere snagu bilo koje struje. Najtačniji i osjetljiviji su magnetoelektrični i elektrodinamički ammetri.

Ne. Slide 6.

Klizni opis:

Omm TR - mjerni uređaj izravne reference za određivanje električnog aktivnog (ohmic) otpora. Tipično se mjerenje izvodi u DC-u, međutim, u nekim elektronskim homwheels moguće je koristiti AC. Sorte ofommersa: megomomimetri, gigametri, teraommetri, miliemetri, mikrokommetri, različiti rasponi izmjerenih otpora. Radnja magnetoelektričnog kometra zasniva se na mjerenju trenutnog protoka koji se pojavljuje kroz izmjerenu otpornost na stalnom naponu napajanja. Za mjerenje otpora iz stotina OHM-a do nekoliko mega, brojilo i mjerljivi otpor uključuju uzastopno.

Ne. Slide 7.

Klizni opis:

Wattma TR - mjerni uređaj dizajniran za određivanje snage električne struje ili elektromagnetskog signala. Po odredištu i frekvencijskom rasponu, frekvencija vatmetara može se podijeliti u tri kategorije - niskofrekventno (i direktno struje), radio frekvencije i optička. Wattmetri radio benda po namjeni podijeljeni su u dvije vrste: prolazna snaga uključena u prekid prijenosa i apsorbiranu energiju povezanu na kraj linije kao dosljedno opterećenje. Ovisno o načinu funkcionalne transformacije mjernih informacija i njenog izlaza, operater Wattmetra je analogni (prikazi i samo-uzorci) i digitalni.

Slajd 8

Klizni opis:

Frekvencijski mjerač - mjerni instrument za određivanje frekvencije periodičnog procesa ili frekvencija harmoničnih komponenti signalnog spektra. Elektronsko brojanje frekvencijskih brojila (ESC) je najčešća vrsta frekvencijskih brojila zbog svoje svestranosti, širokog spektra frekvencija (od Hertz akcija do desetaka megahertz) i visoke tačnosti. Povećati raspon do stotina megahertz - korišteni su desetine Gigahertz, dodatni blokovi - frekvencijski razdjelnici i nosači frekvencije. Većina ESC-a pored frekvencije, izmerite period pulsa, vremenski intervali između impulsa, dva frekventna odnosa, a mogu se koristiti i kao brojila broja impulsa.

Klizni broj 9.

Klizni opis:

Multimer TR - mjerni uređaj koji kombinira nekoliko funkcija. U minimalnom setu ovo je voltmetar, ampermetar i ohmmetar. Postoje digitalni i analogni multimetri. U nekim multimetrima su dostupne i funkcije: NCA Transk - mjerenje električnog otpornosti na zvuk (ponekad lagano) signalizaciju niskog otpora lanca. Generacija ispitivanja signala najjednostavnijeg oblika (harmonika ili impulsa) - kao vrsta poprečne verzije. Testne diode - provjeravanje integriteta poluvodičkih dioda i pronalazak ih " direktan napon" Ispitni tranzistori - Provjera poluvodičkih tranzistora mjerenje električnog kapaciteta. Mjerenje induktivnosti. Mjerenje temperature pomoću vanjskog senzora. Mjerenje frekvencije harmoničnog signala.

Ne. Slide 10.

Klizni opis:

Šalter električna energija (Električni brojilo) je instrument za mjerenje protoka električne energije AC ili DC-a. Prema vrsti veze, svi su metri odvojeni na uređajima izravne inkluzije u lancu napajanja i uređaje za uključivanje transformatora povezani na lancu napajanja kroz posebne mjerne transformatore. Prema mjerljivim vrijednostima, električni metri su odvojeni jednoj fazi (mjerenje AC 220V, 50Hz) i trofazni (380V, 50Hz). Svi moderni elektronski trofazni brojila podržavaju jednofazno računovodstvo. Dizajn: indukcijski električni brojilo, u kojem magnetno polje fiksnih provodnih zavojnica utječe na pomični element iz provodljivog materijala. Elektronski električni brojilo, u kojem se naizmjeničnu struju i napon utječu na čvrste elemente za stvaranje na izlazu impulsa, od kojih je broj proporcionalan izmjerenoj aktivnoj energiji. . Hibridni brojači električne energije - retko koristi srednju verziju s digitalnim sučeljem, mjernim dijelom indukcije ili elektroničkog tipa, mehaničkog računarskog uređaja.

Ne. Slide 11.

Klizni opis:

Mjerni uređaj magnetskog električnog sustava uređen je na sljedeći način. Uzmite lagani aluminijski okvir 2 pravokutnog oblika, na njega namite tanku žičanu zavojnicu. Okvir je fiksiran na dvije poluoseke oko i o ", na koju je pričvršćena strelica uređaja 4, osovina se drži s dvije tanke spiralne opruge 3. Sile elastičnosti izvora koji vraćaju okvir na Ravnotežni položaj u nedostatku struje se odabran tako da su proporcionalni odstupanja sa strelicama iz ravnoteže položaja. Zavojnica je postavljena između stupova konstantnog magneta M sa vrhovima oblika šupljeg cilindra. Unutar zavojnice tamo je cilindar 1 od mekog gvožđa. Ovaj dizajn pruža radijalni smjer magnetskih indukcijskih linija u području zavoja zavojnice (vidi sliku). Kao rezultat, sa bilo kojim položajem zavojnice sile, na njemu Magnetno polje, maksimalno i sa stalnom snagom struje su konstantne. Uređaji magnetoelektričnog sistema

Ne. Slide 12.

Klizni opis:

Kao rezultat, s bilo kojim položajem, zavojnica sile koja djeluje na njemu iz magnetnog polja je maksimalna i stalnom snagom struje. Vektori F i -F prikazuju sile koje djeluju na zavojnicu sa magnetske polje i okreću. Zavojnica s strujnim okretama dok se elastičnost proljeća ne izjednačava od strane sila koje djeluju na okvir iz magnetskog polja. Povećavanjem čvrstoće struje u okviru 2 puta, okvir će se okrenuti u kut, dvostruko veći. To je zato što fm ~ i. Sile koje se ponašaju na okvir s trenutnom izravno su proporcionalne snage struje, odnosno, moguće je, nahranjivanjem uređaja, izmjerite trenutnu čvrstoću u okviru. Na isti način možete podesiti instrument da izmerite napon u krugu ako dobijete vagu u naponu, a otpornost okvira sa strujom treba odabrati vrlo veliku u odnosu na otpor odlikih kruga na kojem Napon se mjeri.

Klizni opis:

Lista referenci Myakyshev, G.A. Fizika: Studije. za 11 cl. Opšte obrazovanje. Institucije / G.A. Myakyshev, B.B. Bukhovtsev. - 12. ed. - M.: Prosvetljenje. 2004. - od 14 - 15 mjerne opreme. [Elektronski resurs] - Način pristupa: - http://www.electrovymir.com.ua Električni mjerni instrumenti. [Elektronski resurs] - Način pristupa: - http://ru.wikipedia.org/wiki

Trenutno mjerenje. Instrumenti namijenjeni trenutnom mjerenju primili su ime ammetara. Instrumenti koji se razmatraju u Ch. 9, može poslužiti i za mjerenje struje i za mjerenje napona. Istovremeno, postoje načini da ih uključite u električni krug i vrijednosti otpornosti mjernog kruga instrumenta. Ammeter je uključen u lanac na takav način da se cijela izmjerena struja prolazila kroz njega, i.e. dosljedno. Otpor ammetra trebao bi biti mali, tako da se ne dogodi u tome uočljiv pad napona.

Za mjerenje izravne struje, to je pretežno ammetakeri magnetoelektričnog sustava i manje često instrumenti elektromagnetskog sustava i za mjerenje AC frekvencije od 50 Hz, uglavnom se koriste emmetalni elektromagnetski sustav.

Direktno uključivanje ammetra u izmjereni strujni krug nije uvijek moguće, jer je u nekim slučajevima izmjerena struja mnogo puta superiornija od potpunog odstupanja pokretnog sustava uređaja. U tim, kada mjerite DC, paralelno, ampermetar uključuje shunt kroz koji je većina izmjerenih strujnih prolaza (Sl. 10.1).

Prema prvom zakonu Kirchhoffa, maksimalne vrijednosti trenutnog ammetra u prisustvu šanta

gde I. max - maksimalna trenutna vrijednost u lancu; I. An - nominalno (limit) vrijednost ammetra struje u odsustvu shunta; I. sh - Trenutno prolazi kroz shunt. Budući da su ammeter i shunt uključeni paralelno, struje između šanta i ammetra distribuiraju se obrnuto proporcionalno njihovom otporu:

tamo gdje nalazimo otpor shunt:

gde r. SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: - enterijer otpornost amperter; n \u003d I. max / I. An - Koeficijent koji prikazuje koliko puta se mjerne granice šire.

Kao zatim struja u lancu na datom opterećenju

gde I. SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: - Čitanje ammetra. Ako se ammeter skala nagrađuje s shunt, tada možete odrediti vrijednost izmjerene struje I direktno prema čitanjima instrumenta.

Kada mjerite naizmjenične struje, brkovi se ne primjenjuju. To se objašnjava činjenicom da se distribucija struja između šanta i ammetra određuje ne samo njihov aktivni otpor, ali i reaktivnom otporom uređaja, što ovisi o frekvenciji. Stoga će proširiti mjerne granice ammeliranja u izmjeničnim krugovima, koriste se trenutni transformatori.

Mjerenje napona. Električni instrumenti dizajnirani za izmjerenje napona nazivaju se voltmetrima. Voltmetri uključuju paralelno područje (element) električnog kruga, na kojem se mjeri napon. Istovremeno, Voltmetar bi trebao imati vrlo veliku otpornost u usporedbi s otpornošću lančanog elementa na kojem se mjeri napon. Ovo je neophodno za smanjenje grešaka mjerenja i tako da ne postoji promjena u načinu rada lanca. U stvari, veća otpornost voltmetra, manji trenutni prolazi kroz njega i manje se energija troši u njemu, a samim tim i manje utječu na instrument na režimu rada lanca.

Da biste proširili granice mjerenja voltmetara u DC sklopovima, naponom na 1000-4500 B poslužite kao dodatni otpornici uključeni u seriju s uređajem (Sl. 10.2). U izmjeničnim krugovima s naponom preko 1000 V za proširenjem ograničenja mjerenja koriste se mjerni transformatori napona.


Kada se okrenu uzastopno s voltmetrom dodatnog otpornika, otpor potonjeg određuje se iz sljedećih razmatranja: na primjer, voltmetar s otporom r. V. Nazivni napon U. nom , potrebno je izmjeriti napon U. xmax što više nije U. nom . U ovom slučaju potrebno je promatrati stanje u kojem bi trenutni prolazak kroz voltmetar bio isti na oba napona, tj.

(10.3)

i zapravo izmjereni napon

gde U. V. - Svedočenje voltmetra.

Promjena voltmetra u većini slučajeva se ocjenjuje, uzimajući u obzir dodatni otpor r. d. . U ovom slučaju, voltmetar može izvesti nekoliko granica mjerenja, za koje se isporučuje s nekoliko dodatnih otpora i odgovarajućim distributerom razmjera na prednjoj strani uređaja.

Za mjerenje napona u DC krugovima koriste se magnetoelektrični voltmerici, a u naizmjeničnim strujnim krugovima koriste se elektromagnetski i elektrodinamički voltmetri. Prilikom merenja male varijabilni naponi Koristite ispravljač i elektroničke milivololtmere, te s povišenim frekvencijama pretežno elektroničke.

Koja je svrha mjerenja snage struje? Kolika je korisnost za nas iz činjenice da će biti poznat broj optuženih čestica koje prolaze kroz presjek presjeka po jedinici vremena? Prednosti su, a vrijedne informacije su sjajne!

Kada koristite samo ampermetar, brzo možete saznati ispravnu instalaciju i izbjeći troškove pomak ili popravljanja pokvarene električne opreme. Bit će se zatraženo očitavanje ampmetera: Postoji kratki spoj ili druga curenja i kvarove u shemi. Potrošnja struje znanja neće biti suvišna, pri odabiru jednog ili drugog osigurača.

Stalna struja karakterizira dva glavna parametra - struju i čvrstoću napona. Moć struje je jednostavno broj čestica koji se kreću u vodiču u određenom smjeru. Što je više tih čestica, veće je operacija električne struje.

Snaga struje mjeri se u AP-ima (potrebno je znati da je mikronper jedan milion ampera, miliampera je jedna hiljada ampera).

Struja se mjeri - ampermetar. Ampmetar mora biti uključen u trenutni akceptor.

Pored DC-a, postoji naizmjenična struja. Naizmjenična struja s vremenom mijenja smjer i amplitudu. Generatori električne energije proizvode naizmjeničnu struju. Varijabilna struja varira na vrijeme prema sinusoidnom zakonu. Za njegovu karakterizaciju postoje dodatni parametri amplitude i frekvencije.

Trenutni uređaji za mjerenje sile


Multimeter Ovo je poseban mjerni uređaj koji vrši brojne funkcije. U malom pakovanju je: očajnik, voltmetar, ampermetar. Za jednostavni zadaci Minijaturni multimetar modeli su pogodni sa digitalnom skalom. U savremenim slučajevima su sljedeće funkcije lako dostupne:

  • Mjerenje konstantnog / naizmjeničnog napona od 400 mV do 1000 V;
  • Mjerenje izravne / naizmjenične struje od 42 pa do 10 a;
  • Prepiska - mjerenje električne otpornosti s obavijestima o niskom otpornosti na lance;
  • Merenje otpora? Testiranje dioda - test integriteta poluvodičkih dioda i uspostavljanje njihovog "direktnog napona";
  • Mjerenje električnog kapaciteta, mjerenje električne induktivnosti, temperature;
  • Mjerenje frekvencije signalnog harmonika.

Mjerenje dc snage sastoji se u određivanju njegove vrijednosti i polariteta. Za obavljanje izravnih mjerenja konstantnog električnog štednjaka, često se koriste magnetoelektrični ammetri. Za usporedbu s ostalim ammeterima, magnetoelektričnim - garantiraju najveću tačnost mjerenja i ima maksimalnu osjetljivost.

Spektar vrijednosti izmjerenih struja za ammetrima magnetoelektričnog kruga nalazi se u rasponu od 10-7 i do 50a (prilikom mjerenja struje, koristi se više od 0,05a unutarnjih kamena). Za mjerenje značajnih stalnih struja (od 50a do mnogih kilograma) koriste se kilogrami s vanjskim štitnicima i magnetoelektričnim ammetrima. Za mjerenja malih struja (u rasponu od 10-12a), često se koriste magnetoelektrični galvanometri.

DC mjerenje s povećanom preciznošću postavljena je na indirektan način. Da biste to učinili, otpornik tipa povezan je s izmjerenim strujnim krugom, a pad napona mjeri se pomoću visoko preciznog digitalnog voltmetra ili kompenzatora. Na isti način (primjena transformacije struje) radi digitalni i elektronički analogni ammetari

Metode mjerenja


Da biste mjerili snagu DC-a, potreban vam je jedan ampermetar izlaz, tester ili multimetar koji se povežete na plus terminal baterije ili transformatorske snage, a drugi izlaz žice spojeni na trenutni sakupljač. Nakon uključivanja DC mjernog režima sa rezervom do gornje maksimalne granice, mjerenja.

Potrebno je raditi pažljivo, jer Kada se ravni lanac pokvari, pojavit će se ARC, koja se vrijednost povećava sa trenutnom snagom.

Da bi se izmjerila struja za trenutne kolektore povezane direktno u utičnicu ili na električnu kabinu, mjerni uređaj prebacuje se u režim mjerenja za izmjeničnu struju sa rezervatom iznad gornje granice. Zatim je uređaj uključen u jaz fazne žice.

Profesionalni električari koriste se za mjerenje struje trenutnih tocimernih testera. Oni su retko isporučeni u jednom slučaju sa multimetrom.

Izmjerite ih Elementarno - povežite se i prevedite u režim mjerenja varijabilnog struje, a zatim ćemo povući brkove na vrhu brkova i preskočiti faznu žicu faznim žicom, a zatim gledate da bi jeli čvrsto i izveli mjere.

Sigurnosni propisi


Rad sa električnim mjernim instrumentima može se izvesti samo prema osobama koje imaju grupu električne sigurnosti koja nisu niže od treće ili pod kontrolom tih pojedinaca.

Potrebno je imati medicinsku pomoć i moći ga koristiti.

Nesiguran i štetan učinak elektrotoka, elektromagnetskih polja i električnog luka dovodi do teških posljedica.

Nivo opasnosti i zlonamjerne akcije na osobi koja utječe na faktore električnog protoka, laži ovisno o:

  • Vrijednosti napona i generacije;
  • Frekvencijske oscilacije električnog protoka;
  • Putevi električnog protoka kroz tijelo pogođene osobe;
  • Trajanje efekata električnog protoka na tijelu oštećene osobe;

Ako se nesreća pojavi s ljudima, otkazivanjem zaplet elektrokonaca kako bi se riješili pogođeni učinak električne struje, potrebno je odmah, bez čekanja preliminarnog odobrenja.

Ammeter uređaja služi za mjerenje snage dok su u lancima sa varijablama i stalna napetost. Veza se događa uzastopno. Savršeni ampermetar ne utiče na lanac, već da ga stvori pravi zivot Nemoguće je, jer svaki dirigent ima unutrašnji otpor. Takav uređaj postoji samo u teoriji, gdje se učinak uređaja ne uzima u obzir u vezi s dozvoljavom pogreškom izračuna. Povećati tačnost izvršenih mjerenja, otpornost ammetra nastoji biti minimum.

Razlike od ammetara različitih dizajna

Stalni trenutni ammeter dizajniran za mjerenje manjih vrijednosti može imati magnetoelektrični sistem u bazi. Njegov princip rada zasnovan je na interakciji zavojnice kroz koji trenutni i trajni magnetni teče. Prednost takvog dizajna je velika osjetljivost i jednolična vaga. Nemoguće magnetoelektričnog sistema je nemogućnost rada sa naizmjeničnom strujom i složenosti strukture. Visoka cijena magneta također smanjuje konkurentnu sposobnost instrumenata ove vrste. Najtačnija fiksacija čitanja počinje nakon 2/3 razmjera. Ovaj sistem se nanosi na voltmetere.


Za razliku od prethodnog uređaja, AMMETER AC temelji se na elektromagnetskom sustavu. Najčešće se takvi uređaji koriste u mrežama za 50-60 hertza. Ammeter uređaj pretpostavlja prisustvo jedne ili dvije jezgre povezane sa mehanizmom sa strelicom. Prednost dizajna je univerzalnost, što omogućava dodatak mjernim i trajnim strujom. Otpor impermmetra elektromagnetskog tipa veći je od onih drugih modela, koji se odražava na gore na tačnosti rezultata. Vaga je nelinearna, tako da su očitavanja ammetra teško razmotriti. U nekim slučajevima, u prvoj polovini skale postavlja se tačka, što govori o nemogućnosti mjerenja struje u ovom rasponu, uz održavanje greške.


Da bi se smanjili efekti efekta vanjskih magnetskih polja, koriste se ferodinamički ampermeri. Uređaj karakteriše visoka tačnost mjerenja. To vam omogućava da odbijete instaliranje dodatnih zaštitnih ekrana u instrumentu. Izgradnja se temelji na zatvorenoj ferimagnetskoj žici. Strelice ammetra prikazuju izmjerenu vrijednost na nelinearnoj skali. Čitanja ammetra mogu se ukloniti iz potrebne pogreške u cijelom rasponu mjerenja, ali samo počevši od vrijednosti navedene u točku.


Među Armerajcima se nalazi elektrodinamički tip. Nije primio posebnu popularnost zbog velike osjetljivosti na okolnu magnetna polja. Prije spajanja ammetra važno je zaštititi od vanjskog utjecaja. Prednost uređaja je njena svestranost. Također, s dobrim magnetskim štitnikom, uređaj će pokazati veliku preciznost, tako da se elektrodinamički uređaji koriste za provjeru ostalih ammetri.

Trenutni trenutni mjerač najprikladniji je za upotrebu, jer odmah prikazuje željenu vrijednost bez potrebe za primanjem podataka pomoću strelica ammetra. Često je dio multimetra ili elektronskog voltammermetra. Najmoderniji uređaji imaju mogućnost automatskog odabira ograničenja mjerenja. Uređaj nije osjetljiv na vodoravni ili vertikalni položaj. Točnost mjerenja ovisi o uzorkovanju i algoritmu utvrđenim za uklanjanje svjedočenja.


Sheme veze

Bez obzira na dizajn, povezivanje uređaja na mrežu vrši se samo uzastopno, što prikazuje amperterski krug veze prikazan u nastavku. Spajanje paralelno je ekvivalentno kratkom spoju, jer je unutarnji otpor uređaja vrlo mali. Ispravna veza uređaja osigurava njegovu sigurnost i bez oštećenja u električnom sustavu.

Prije spajanja ammetra važno je uzeti u obzir:

  • stalna ili naizmjenična struja u mreži;
  • da li se primijeće polaritet uređaja;
  • strelica ammetra trebala bi biti iza srednjeg obima;
  • mjerna granica je veća od maksimalnog mogućeg porasta struje u električnoj energiji;
  • okoliš odgovara preporučenim parametrima;
  • mjerno mjesto je bez utjecaja vibracija.


Shunts se koriste za mjerenje visokih struja. Ammeter je paralelno povezan sa zaključcima otpornika. Rezultati mjerenja podliježu daljnjoj obradi za izračun snage struje koja teče u lancu.


Za odvajanje elektroplata korišteni su mjerni transformatori struje i kontrolnog kruga. Ammeter je povezan sa posebnim zaključcima. Ova se shema koristi za mjerenje struja koje prelaze granicu mjerenja instrumenta.


Mašina na digitalnom ammetru mnogo je jednostavnija. Ne utječe na vibraciju, ispravan položaj i magnetna polja. Nije toliko kritično reagira uređaj i na pogrešno odabranu polaritet. Ne preporučuje se višak mjernog ograničenja, jer možete oštetiti uređaj. Većina izlaza velike čvrstoće multimetra nema zaštitu osigurača.


Nekontaktiranje trenutno mjerenje struje

Za mjerenje trenutne sile bez probijanja sheme, postoji posebna vrsta električna mrlja Nazvane trenutne krpelji. Princip rada temelji se na mjerenju magnetskog polja generiranog oko dirigenta sa trenutnim. Taj se efekt manifestuje u naizmeničnom naponu.


Čitanja ammetera imaju manju preciznost u odnosu na instrumente povezane u seriji. Sa laboratorijskim mjerenjima, ova metoda se ne koristi, ali u domaćim svrhama ova vrsta mjerenja je dovoljno prikladna. Sigurnost i jednostavnost rada sa trenutnim krpeljima mnogo je veća od upotrebe analognih instrumenata.

Automobilska punjenje baterije Trenutna kontrola

Kada koristite punjač, \u200b\u200bpostoji potreba za mjerenjem trenutne snage u ampermetar. To vam omogućuje praćenje procesa akumulacije energije baterijom i izbjegavajte punjenje donjeg rublja. Kao rezultat toga, život baterije značajno se povećava.

Nakon uključivanja lanca, ampermetar će pokazati struju punjenja. Točnost mjerenja i drugih karakteristika ammetra nije toliko važna za kontrolu prijenosa energije. Greška mjerenja također nije toliko važna, jer je potrebno slijediti očitanja strelice ammetra. Uređaj koji prikazuje za nekoliko sati iste vrijednosti, govori o punom punjenju baterije.

Prilikom rada više opreme postoji potreba za kontrolom trenutnih sila. Strelica ammetera ili brojeva na ekranu diskretnog instrumenta prikazuju korisniku ovu fizičku vrijednost. Proizvedena mjerenja potrebna su za održavanje radnog stanja i za alarm u hitnim slučajevima.

8.1 Glavne vrste uređaja mjerni napon i strujnu čvrstoću

Napon i struja čvrstoća mjeri se direktnom procjenom ili uređajima pomoću metode usporedbe (kompenzatori). Prema strukturnoj konstrukciji svih vrsta uređaja koji mjere napon i struju mogu se podijeliti u tri vrste OS-novih vrsta:

Elektromehanički;

Elektronički analogni;

Digital.

Elektromehanički instrumenti

Za mjerenje napona i struje trenutnog 5 ... prije 20 godina (ponekad i trenutno) elektromehanički uređaji široko su korišteni. Barovi ovih sistema često su dio ostalih, složenijih, mjernih instrumenata.

Prema fizičkom principu, osnova za izgradnju i stalno izvršenje, ovi uređaji pripadaju grupi analognih mjernih instrumenata, čija su očitanja kontinuirane funkcije izmjerene vrijednosti.

Elektromehanički uređaji izravne procjene izmjerene vrijednosti su klasa instrumenta analognog tipa s brojem pozitivnih svojstava: jednostavan na uređaju i u radu, oni su vrlo pouzdani i naizmjeničnu struju reagiraju na prosječnu vrijednost kvadratnog napona. Posljednja okolnost omogućava vam izmjerite većine informativnih parametara signala bez grešaka u vezi sa mnom. Elektromehanički mjerni uređaji izgrađeni su generaliziranim strukturnim dijagramom prikazanim na slici. 8.2.

Mjerni krug elektromehaničkog instrumenta sastoji se od skupa otpora, induktora, cisterna i drugih elemenata.

Sl. 8.2. Strukturni krug elektromehaničkog uređaja

električni krug uređaja i provodi kvantitativnu ili visokokvalitetnu transformaciju ulazne vrijednosti X u električna veličina X ", na koji mjerni mehanizam reagira. Potonje pretvara elektronički X" u mehanički kutni ili linearni pokret, čija se vrijednost odražava na razmjeru broja brojenja, pjevanje u jedinicama izmjerene vrijednosti n (x) . Da biste to učinili, potrebno je da svaka vrijednost izmjerene vrijednosti odgovara jednoj i samo jednom određenom odstupanju. U ovom slučaju, parametri kruga i mehanizma mjerenja ne bi se trebali mijenjati kada se promjene vanjskih uvjeta: temperature ambijent, frekvencije opskrbe i drugih faktora.

Klasifikacija elektromehaničkih uređaja proizvodi se na osnovu vrste mjernog mehanizma. Najčešća radiotehnička mjerenja su sljedeći sustavi: magnetoelektrični, elektromagnetski, elektrodinamički, elektromagnetski, elektrodinamički, elektromagnetski.

Magnetoelektrični mjerni sistem;

Elektromagnetski mjerni sistem;

Elektrodinamički mjerni sistem;

Elektrostatički mjerni sistem;

Na skali uređaja ili mjernog instrumenta se primjenjuje uslovna oznaka vrste mjernog sustava.

Magnetoelektrični sistem. U ovom sustavu mehanizam brojila sastoji se od žičanog okvira s trenutnim strujom u polje stalnog magneta (magnetni cjevovod). Polje u japu gdje je okvir jednoliko na štetu posebne konfiguracije magneticro-vode. Pod utjecajem struje, okvir se okreće u magnetskom polju, ugao romantike ograničen je na posebno proljeće, pa je omjer prijenosa (često naziva jednadžbi razmjera) linearni:

gde je 0 specifično streaming, određeno parametrima okvira i magnetske indukcije; Specifični trenutak specifičan za w, stvoren posebnim proleće,

1 - okvir sa izmjerenom strujom i strelicom; 2 - fiksna jezgra;

3 - savjeti; 4 - povratni proljeće

Na osnovu magnetoelektričnog mehanizma, voltmetri, mršavi, milijarmovi i drugi mjerni uređaji kreiraju se, a njihova strukturalna konstrukcija uglavnom se određuje mjernim krugom. Mjerni instrumenti magnetoelektričnog sistema imaju dovoljno visoku preciznost, relativno malu potrošnju energije iz mjernog kruga, visoke osjetljivosti, ali samo rade na stalnoj struji.

Da biste proširili granice mjerenja struje trenutnih ampera i napona, koriste se karike i dodatni otpor, koji u skladu s tim uključuju paralelni i uzastopno indikatori u dijagramima ovih uređaja.

Osnovna upotreba prenosivih, laboratorijskih, višemehijskih ammetrijskih metara i voltmetra izravne struje. Klasa tačnosti 0,05 ... 0,5, Potrošnja energije 10-5 ... 10-4 W.

Galvanometri. Posebna grupa sasvim komponenti brojila su visoko osetljivi magnetoelektrični uređaji - nula indikatora, sheme za usporedbu ili ravnotežni indeksi koji se nazivaju galvanometri. Njihov je zadatak pokazati prisustvo ili nedostatak struje u lancu, tako da rade na polazištu razmjera i trebali bi imati veliku osjetljivost. Galvanometri su opremljeni uslovnim obim i ne normalizuju se klasama tačnosti.

Osjetljivost galvanometara izražena je u mm ili odjeljenjima (na primjer, SI 109 mm / a). Takva velika osetljivost postiže se zbog posebnog dizajna uređaja.

Budući da je osjetljivost galvanometara vrlo visoka, njihova gradio-surround karakteristika je nestabilna i ovisi o kombinaciji vanjskih utjecaja na faktore. Stoga, prilikom proizvodnje, osjetljivi galvanometri ne ocjenjuju u jedinicama izmjerene fizičke količine i ne dodjeljuju klase tačnosti. Kao mjeriteljski galvanometri u raku, obično se navodi njihova osjetljivost na tekući ili napon i otpor okvira.

Moderni galvanometri omogućavaju vam mjerenje struja 10 -5 ... 10 -12 A i napon do 10 -4 V.

Elektromagnetski sistem. Princip rada elektromagnetskog sistema zasnovan je na interakciji zavojnice sa feromagnetskom srcu. Ferromagnetska jezgra uvlači se u zavojnicu u bilo kojoj polarnosti trenutnog strujanja kroz njega. To je zbog činjenice da se Ferromagnet nalazi u magnetnom polju zavojnice tako da se polje poboljša. U nastavku, uređaj elektromagnetskog sustava može raditi na alternativnoj struji. Međutim, elektromagnetski uređaji su i dalje niskim jezivima, jer s povećanjem frekvencije povećava induktivnu otpornost zavojnice.

Skala skale ili omjer brzine elektromagnetskog mernog sistema izražava se kao:

Induktivna zavojnica

Prednosti uređaja elektromagnetskih sustava su jednostavnost dizajna, sposobnost izdržavanja značajnih preopterećenja, mogućnost diplomiranja uređaja namijenjenih mjerenjima u trenutnim krugovima, na stalnoj struji. Nedostaci instrumenata ovog sustava uključuju veliku energetsku potrošnju energije, malu tačnost, malu osjetljivost i snažan utjecaj magnetskih polja.

U praksi se astruiše elektromagnetskim sustavom koriste se s djelima mjerenja iz akcija AMPERE-a do 200 A, a voltmetri - iz Volta udio do stotine volti. Glavna upotreba u obliku štitnika i laboratorijskih prenosivih mršavih mrlja i voltmetara (F \u003d 0 ... 5 kHz). Klasa tačnosti od 0,5 ... 2,5, potrošnja energije Rsus \u003d 1 ... 6 W .

Elektrodinamički sistem - Mjerni mehanizam sadrži dvije mjerne zavojnice: fiksne i mobilne. Načelo rada zasnovan je na interakciji zavojnica, elektromagnetskih polja u kojima COH interakcija u skladu s formulom:

gde je MVR zakretni moment; I1 - struja kroz fiksnu zavojnicu; i 2 -

struja kroz pomičnu zavojnicu; - fazni pomak između sinusoidnih struja; M- koeficijent međusobne induktivnosti zavojnica.

Na osnovu elektrodinamičkog mehanizma, ovisno o shemi veze, voltmetrima, ammetarima, vatmetrima mogu se izvesti. Upotreba elektrodinamičkih voltmetara i ammetera visoka je tačnost na alternativnoj struji. Ograničenje osnovne ukidane greške može biti 0,1 ..0,2%, što je najbolji dostižni pokazatelj za izmjene trenutnih brojila. Za ostale pokazatelje, elektrodinamički uređaji su blizu elektromagnetskog. Elektrodinamički instrumenti koriste se kao uzorna laboratorija niskofrekventni visokokvalitetni instrumenti za mjerenje tačnosti.

Klasa tačnosti 0,1 ... 0,2, potrošnja energije RSUS \u003d 1 W., frekvencijski raspon 0 ... 5kgz.

1 - Fiksna zavojnica

2 - pomična zavojnica

Elektrostatički uređaji - Princip rada elektro-statičkog mehanizma zasnovan je na interakciji električno nabijenih vodiča. Pokretna aluminijska ploča, fiksirana strelicom, kreće se, interakcija s fiksnom pločom. Ograničenje pokreta (kao i u drugim elektromehaničkim sistemima) vrši se na štetu proljeća. Elektrostatički uređaji zasnovani na principu mehanizma krzna su voltmetri. Prednosti ovih uređaja: široki frekvencijski raspon (do 30 MHz) i male snage konzumirane iz mjernog kruga. Uređaji mjere prosječnu kvadratnu vrijednost napona.

Jednadžba okvira napisana je u obrascu:

DT, C - kontejner između tanjira.

Glavna upotreba kao visokofrekventni laboratorijski i visokonaponski voltmetri. Klasa tačnosti 0,5 ... 1.5, Potrošnja energije Rsus 1 MW, frekvencijski raspon 0 ... 30 MHz.

8.1 Magnetoelektrični uređaji sa pretvaračima

naizmjenična struja u trajnom

Gore opisani instrumenti ne rješavaju mnoge probleme koji nastaju prilikom mjerenja na alternativnoj struji: elektromagnetska i elektrodijamička - niskofrekvencija, elektrostatički ima nisku osjetljivost. Upotreba magnetoelektričnog mehanizma u kombinaciji sa pretvaračem omogućava vam značajno proširenje mogućnosti mjerenja na izmjeninu struju. Prema vrsti pretvarača, ovi su uređaji podijeljeni na ispravljač i termoeleksko-trik.

Ispravljač uređaja. Unesite kombinaciju mjernog mehanizma magnetoelektričnog sistema ispravljačem na poluvodičkim diodama.

Sheme spojeva dioda sa mjernim mehanizmima mogu se podijeliti u dvije glavne grupe: jedno-alteregene i dvopojavi.

Najčešći uređaji sa bipoperiodijskim shemama ravnanja.


a - transformator; B - most; B, m - most sa zamjenom dviju dioda otpornika.

Pri mjerenju AC-a, trenutna vrijednost obrtnog momenta M (T) \u003d BSωi, gdje sam i -formalna vrijednost struje koja teče kroz mjerni mehanizam.

Zbog inotrgovanja pokretnog dijela njezino je odstupanje određeno prosječnom vrijednošću MSR momenta. Za shemu sa jednoinogenim ispravljanjem ako je trenutni, prosjek za razdoblje

rotaryment je jednak

Tamo gdje je ICP srednje podignuta vrijednost sinusoidne struje; T - period.

Za dijagram s dvonaponskim ispravljanjem, moment se povećava dva puta.

Ugao rotacije pokretnog dijela s jednom i dva-govorskom ispravljanjem je jednak jednak

Zbog činjenice da magnetoelektrični mjerni sustav reagira na konstantnu (srednje) struju, očitanja instrumenta će biti proporcionalna srednje žigosnom vrijednosti izmjeničnog ili napona. Ova okolnost je vrlo značajna, jer se uređaji dodiruju prosječnim kvadratnim vrijednostima sinusoidne struje. To znači da na skali instrumenta nije vrijednost koju uređaj reagira (I.E., srednje žigosa), a vrijednost pomnožena s koeficijentom oblika sinusoida KF \u003d 1,11.

Pri mjerenju parametara promjenjivog negarmonskog signala; Gotovo uvijek postoji metodička greška. Na primjer, kada mjerni uređaj mjernog uređaja na sinusoidnoj struji skale skale 100 B odgovarao je srednjoškolskom vrijednosti od 90 V. Ako postoji napon koji ima kalup sa amplitudom 90V (podsjećanje) da u takvom signalu: KA \u003d kf \u003d 1, t. e. um \u003d u \u003d u cp \u003d 90 v, njegovo svjedočenje će biti i oko 100 V (1.11 u CF.V) i apsolutnu mjernu grešku napona je △ \u003d 100-90 \u003d 10V.

Ispravljači se mijenjaju kao kombinirani konstantni i ponovno mijenjaju trenutne brojilo i napon sa trenutnim mjerenjima mjerenja od 1 mA do 600 A, napon od 0,1 do 600 V.

Prednosti ispravljanja uređaja su visoko bijeg, mala potrošnja energije i sposobnost mjerenja u širokom frekvencijskom rasponu. Raspon frekvencije ispravljačkih uređaja određuje se rabljeni diode. Dakle, koristeći točku silicijumske diode Pruža mjerenje struje i napona u frekvencijama od 50 ... 105 Hz. Glavni izvori instrumentnih grešaka su promjene parametara dioda s vremenom, učinak okolne temperature, kao i odstupanje oblika izmjerene struje ili napona iz one na kojem se izrađuje diplomiranje uređaja . Uređaji ispravljača izvode se u obliku multiplikatih i višenamjenskih laboratorijskih mjernih instrumenata. Ova vrsta mjernih instrumenata uključuje takozvani.

Najmanja granica mjerenja varijabli i napona 0,25-0,3 m i 0,25-0,3 V, mala potrošnja energije, široki frekvencijski raspon (do 10-20 kHz).

Nedostaci: mala preciznost (klasa tačnosti 1,0-2,5); Zavisnost indikacija od oblika izmjerene krivulje vrijednosti.

Opseg: Višestruki ampevoltmetri Rektan rektorizirani fazni rektori i brojila frekvencije samoočešće.

Termoelektrični uređaji. Spojite kombinaciju mjernog mehanizma magnetoelektričnog sistema i jednog ili više termoelektričnih pretvarača.


a) Kontakt dijagram termoelektričnih pretvarača

b) bez kontakta

c) mostovaya

d) ampermetar

d) voltmetar

Termoelektrični mjerni sustav zasnovan je na terminu električnog pretvarača i magnetoelektričnog mikroammeta. Termoelement uključuje grijač, koji teče mjerljive struje i termoelement, na krajevima koji se pojavljuju termoeodem. Lanac termoelementa uključuje mikroammetar koji mjeri termotalku. Radni spay termoelement je u termičkom kontaktu s grijačem. Grijač sprječava tanku žicu od metalne legure s visokom otporom (nihrom, manganine). Još suptilnije žice iz termoelektrodnih materijala koriste se za proizvodnju termoelektrana.

Kada se izmjerena struja prođe kroz grijač, lokacija njenog kontakta s termoelementom zagrijava se na temperaturu grijanja, a hladni spay ostaje na temperaturi okoline.

THERMO-EMF, koji je razvio termoelektrični pretvarač, proporcionalan je količini topline koja se oslobađa izmjerenom strujom na lokaciji Pridruži se. Količina zavoja zauzvrat proporcionalna je kvadratu izmjerene struje. Trenutna vrijednost I0 koja teče kroz mjernu mehanizam može se definitivno kao i0 \u003d e / r, gdje je E Thermo-EMF; R je potpuni otpor DC kruga. Slijedom toga, svjedočenje termoelektrane je proporcionalno na kvadrat stvarno značenje Struja u grijaču, I.E. Ako je k stalni koeficijent, ovisno o dizajnu i vrsti termoelektričnog pretvarača i parametrima mjernog mehanizma.

Funkcioniranje uređaja temelji se na toplinskoj akciji struje, a samim tim i magnetoelektrični uređaj s termoelektričnim pretvaračem mjeri prosječnu kvadratnu varijabilnu vrijednost bilo kojeg obrasca.

Termoelektrični uređaji se uglavnom koriste za mjerenje struje. Kao voltmetri, oni se praktički ne koriste, jer je njihov ulazni otpor izuzetno mali. Prednost termoelektričnih uređaja je široka frekvencijska opsega (do 10 MHz). Nedostaci: mala osetljivost, klasa niske tačnosti (1,5 ... 4.0), puno potrošnje energije iz mjernog kruga, male sposobnosti preopterećenja, ne-jednolične razmjere.