Шунты

Шунты применяются для расширения пределов измерения измерительных механизмов по току, при этом большую часть измеряемого тока пропускают через шунт, а меньшую – через измерительный механизм.

Шунты имеют небольшое сопротивление и применяются, главным образом, в цепях постоянного тока с магнитоэлектрическими измерительными механизмами.

Шунт является простейшим измерительным преобразователем тока в напряжение. Измерительный шунт представляет собой четырехзажимный резистор.

Два входных зажима шунта, к которым подводится ток I, называются токовыми, а два выходных зажима, с которых снимается напряжение U, называются потенциальными.

К потенциальным зажимам шунта обычно присоединяют измерительный механизм измерительного прибора.

Мегомметр (мегаомметр)

Принципиальная схема мегомметра (последовательная схема омметра-логометра), устройство, принцип действия и порядок измерения сопротивления изоляции электрооборудования

Мегомметр (мегаомметр) – это магнитоэлектрический логометр, предназначенный для измерения больших сопротивлений (изоляции электрических машин, аппаратов, кабелей и проводов)

Методы измерений и погрешности измерения

Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Погрешности измерения по своему характеру (закономерностям проявления) подразделяются на систематические, случайные и грубые погрешности (промахи).

В соответствии с РМГ 29-99, к числу основных методов измерений относят метод непосредственной оценки и методы сравнения с мерой: дифференциальный, нулевой, замещения и совпадений.

Приборы магнитоэлектрической системы

Приборы магнитоэлектрической системы: условное графическое обозначение (УГО), устройство, принцип действия, основные уравнения, достоинства, недостатки

Несмотря на все большее распространение цифровых электроизмерительных приборов, в настоящее время промышленностью выпускаются и находятся в эксплуатации большое число средств измерений, основанных на преобразовании электромагнитной энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части. Широкий диапазон измеряемых величин, конструкционное разнообразие, незначительное потребление энергии выгодно отличают такие электромеханические приборы, а порой делают их применение единственно возможным для ряда измерительных приборов.

В целях унификации маркировки приборы электромеханических систем обозначают следующими буквенными индексами: М — магнитоэлектрическая, Э — электромагнитная, Д — электродинамическая, С — электростатическая.

Среди измерительных приборов электромеханических систем наиболее широкое распространение получили приборы магнитоэлектрической системы, в которых вращающий момент рамки с указателем создается взаимодействием между полем постоянного магнита и одним или несколькими проводниками (на рамке) с током.

Магнитоэлектрические приборы изготавливаются с подвижной рамкой, но есть конструкции и с подвижным магнитом.

Приборы электродинамической и ферродинамической системы

Электродинамические приборы одинаково пригодны для измерения в цепях переменного и постоянного тока. Приборами электродинамической системы являются амперметры, вольтметры и ваттметры.

Электродинамические приборы имеют ряд достоинств: возможность применения для измерений в цепи постоянного и переменного тока, высокую точность, обусловленную отсутствием в токонесущих катушках металлических частей.

К недостаткам электродинамических приборов нужно отнести: низкую чувствительность, так как малое значение тока в катушках прибора не вызывает заметного отклонения подвижной катушки; влияние внешних магнитных полей на точность показаний прибора; большую чувствительность к перегрузке, так как ток в катушки подводится через тонкие спиральные пружинки; неравномерность шкалы (кроме ваттметра).

Измерение, мера, погрешность, измерительный прибор

Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Под измерением понимается процесс экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Мера, воспроизводящая ряд одноименных величин различного размера, называется многозначной. Часто используется набор мер — специально подобранный комплект мер, применяемых не только отдельно, но и в различных сочетаниях для воспроизведения ряда одноименных величин различного размера.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам. Например, измерительные приборы можно построить на основе аналоговой схемотехники или цифровой. Соответственно их делят на аналоговые и цифровые. Ряд приборов, выпускаемых промышленностью, допускают только отсчитывание показаний. Эти приборы называются показывающими. Измерительные приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний, носят название регистрирующих.

Погрешность является одной из основных характеристик средств измерений.

Погрешностью меры называется отклонение номинального значения меры (заданного размера меры), воспроизводящей ту или иную физическую величину, от истинного значения воспроизводимой ею величины.

Под погрешностью электроизмерительных приборов, измерительных преобразователей и измерительных систем понимается отклонение их выходного сигнала от истинного значения входного сигнала.

Термоэлектрические пирометры, термопары

Термоэлектрические преобразователи (термопары) – принцип действия термопар основан на термоэлектрическом эффекте, который состоит в том, что при наличии разности температур мест соединений (спаев) двух разнородных металлов или полупроводников в контуре возникает электродвижущая сила, называемая термо­электродвижущей (сокращенно термо-ЭДС). В определенном интервале температур можно считать, что термо-ЭДС прямо пропорциональна разности температур между спаем и концами термопары.

Соединенные между собой концы термопары, погружаемые в среду, температура которой измеряется, называют рабочим концом термопары.

Создаваемая термопарами ЭДС сравнительно невелика: она не превышает 8 мВ на каждые 100°С и обычно не превышает по абсолютной величине 70 мВ.

Фарадометр – прибор для измерения емкости конденсатора

Фарадометр – прибор для измерения емкости конденсатора. Электромагнитный фарадометр. Микрофарадометр электромагнитной системы ЭФ

Измерение индуктивности

Измерение индуктивности методом амперметра и вольтметра. Метод ваттметра. Измерение индуктивности амперметром, вольтметром и ваттметром

Измерение индуктивности катушки проведено дважды при питании схемы измерения переменным током. Сначала без учета активного сопротивления кадушки индуктивность была определена по показаниям амперметра и вольтметра. Затем измерение было проведено более точно с учетом активного сопротивления катушки. Дня этого в схему включен ваттметр.

Начертите обе схемы измерения, укажите системы применяемых приборов.

Определите значения измеренных индуктивностей L₁ и L₂ для каждой их схем. Вычислите относительную погрешность измерения, получившуюся при отсутствии учета активного сопротивления катушки. Укажете, какими еще приборами может быть измерена индуктивность.

Основные узлы электроизмерительных приборов

Установка подвижной части измерительного механизма. Устройство корректора. Схема действия электромагнитного успокоителя