Измерения амплитуды

Параллельное соединение применяется часто для расширения пределов измерения амперметров ( 1.6,6): если ток / в электрической цепи превышает номинальный ток /ном амперметра, параллельно с ним включают шунтирующий резистор гш. Нередко параллельное соединение используют для уменьшения эквивалентного сопротивления какого-либо участка электрической цепи.

В цепях переменного тока для расширения пределов измерения амперметров используют трансформаторы тока (см. гл. 8)*.

При использовании измерительных трансформаторов измерительные приборы и реле подключаются к вторичной обмотке измерительного трансформатора, надежно изолированной от первичной высоковольтной обмотки. Вторичные обмотки выполняются на малые напряжения, не опасные для обслуживающего персонала. Расширение пределов измерения амперметров при использовании шунтов в цепях переменного тока приводит к существенным погрешностям из-за индуктив-ностей обмотки амперметра и шунта. По этой причине для расширения пределов измерения амперметров всегда используются трансформаторы тока независимо от значения напряжения измеряемой цепи.

4. Измерение силы тока и напряжения. Силу тока в цепи измеряют амперметром. Обмотки прибора имеют очень малое сопротивление, поэтому они включаются последовательно с токоприемниками. Для расширения пределов измерения амперметров постоянного тока применяются шунты ( 75). Величину сопротивления шунта определяют по формуле

Для расширения пределов измерения амперметров переменного тока применяют измерительные трансформаторы тока. Напряжения измеряют вольтметром, обмотка которых имеет большое сопротивление (чем боль-, ше сопротивление вольтметра, тем точнее он будет изл мерять напряжение). Вольтметры включают параллельно тому участку цепи, где производится измерение. Для расширения пределов измерения вольтметров постоянного тока последовательно с ними включают добавочные сопротивления ( 76) . Величину добавочного сопротивления определяют по формуле гя = гв (п — 1) ,

5. Каким образом можно расширить пределы измерения амперметров, вольтметров, постоянного и переменного тока?

546. В современной измерительной технике шунты и добавочные резисторы для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров изготовляют, как правило, из манганина. Пояснить, какими физическими свойствами манганина это обусловлено.

Измерение тока в электрических цепях производится амперметрами, измерение ЭДС и напряжений — вольтметрами. Расширение пределов измерения амперметров в цепях постоянного тока осуществляется с помощью шунтов, а в цепях переменного тока — с помощью трансформаторов тока. Расширение пределов измерения вольтметров в цепях постоянного тока достигается применением добавочных сопротивлений, а в цепях переменного тока — трансформаторов напряжения.

Для расширения диапазонов измерения амперметров переменного тока применяются измерительные трансформаторы тока. Соответствующие схемы измерений тока в одно- и трехфазных цепях представлены на 11.3, а... в. Для схемы 11.3, а имеем

Для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров на переменном токе используют измерительные трансформаторы тока ТТи напряжения ТН ( 12, аи б). Зажимы первичных и вторичных обмоток этих трансформаторов имеют соответственно Маркировку: Л1 — Л2, Mt — Я2 и А — X, а — х. Измеряемые величины определяют по формулам:

Для расширения диапазонов измерения амперметров переменного тока применяются измерительные трансформаторы тока. Соответствующие схемы измерений тока в одно- и трехфазных цепях представлены на 11.3, а...в. Для схемы 11.3, а имеем

Погрешность измерения амплитуды . . .

При расчете погрешностей измерения амплитуды импульсов прямоугольной формы ГОСТ рекомендует пользоваться формулой

где бу — предел допускаемой относительной погрешности измерения амплитуды импульсов прямоугольной формы; 6Н — предел допускаемой неравномерности пере-

Для определения погрешности измерения амплитуды импульса необходимо знать погрешность коэффициента отклонения бко, неравномерность переходной характеристики бн, ширину линии луча b и воспользоваться соотношениями (6.5) и (6.6). Пусть значения 5„о, бн и 6 соответственно равны 5 %, 2 % и 0,6 мм. Согласно (6.6) визуальная погрешность измерения напряжения равна

EU h Погрешность измерения амплитуды импульса равна

В данном случае погрешность измерения амплитуды импульса определяется в основном погрешностью коэффициента отклонения. Если бы изображение на экране осциллографа было в 10 раз меньше по вертикали по сравнению с 6.16, то значение 6Бу возросло

амплитуд сигнала, имеет размерность плотности: единица измерения амплитуды (единица измерения частоты) и называется прямым преобразованием Фурье сигнала X (t). Обратное преобразование Фурье

Сигнал/шум Погрешность измерения амплитуды, % Погрешность измерения фазы, градус

является коэффициентом преобразования ПАЗ. Схема ПАЗ, приведенная на 8.6, а, имеет так называемый открытый вход, поскольку при наличии постоянной составляющей во входном сигнале ±?/0 выходное напряжение ПАЗ будет равно Umax±U0. Приведенная схема предназначена для измерения амплитуды входного сигнала положительной полярности. Для измерения амплитуды сигнала отрицательной полярности необходимо изменить полярность включения диода.

Рассмотренные ПАЗ используются также для измерения амплитуды импульсов. Если на входе ПАЗ ( 8.6, о) действует последовательность прямоугольных импульсов ( 8.7), то выходное напряжение преобразователя (напряжение на конденсаторе) близко к Umax-

SA~), в которую входят ПАЗ (см. 8.6,а или б), усилитель постоянного напряжения (см. 8.10) и магнитоэлектрический микроамперметр. Таким образом, эта схема позволяет создавать универсальные вольтметры (В7) для измерения амплитуды переменного и постоянного напряжений (положение переключателя SA—).