Измерения переменного

§ 15.5. ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ

Компенсационный метод измерения применяется также в цепях переменного тока для измерения переменных малых э. д. с., напряжений, токов, для определения комплексных сопротивлений, мощности, для магнитных измерений.

Свойством изменения (х в зависимости от механических напряжений обладают по существу все ферромагнитные материалы. На этом, например, основано определение механических напряжений в стальных конструкциях посредством измерения переменных магнитных полей, создаваемых в отдельных небольших участках этих конструкций. Однако для большого количества электрических машин, трансформаторов, реле и т. п. механические напряжения, обычно появляющиеся в магнитопроводах, практически не оказывают влияния на их работу.

Измерительный комплект К505 предназначен для измерения переменных (синусоидальных) токов, напряжений и активных мощностей в одно- и трехфазных трех- и четырехпроводных электрических цепях при равномерной и неравномерной нагрузках фаз.

Достоинствами выпрямительных приборов являются высокая чувствительность (наименьшие пределы измерения переменных токов и напряжений соответственно 0,25—0,3 мЛ и 0,25—0,3 В), малое собственное потребление, широкий частотный диапазон (до 10—20 кГц).

Универсальные вольтметры (например, типов В7-13, В7-15) предназначены для измерения переменных напряжений в диапазоне частот 10 Гц—1000 МГц, нижний предел — доли милливольта, верхний —1000 В, приведенная погрешность 4—10%, входное сопротивление 100 кОм—5МОм.

10.3. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Для измерения переменных токов до 10 мкА служат электронные микроамперметры. Они состоят из усилителя переменного тока и миллиамперметра выпрямительной или термоэлектрической системы. Иногда вместо усилителя переменного тока используется электронный преобразователь переменного тока в переменное напряжение, представляющий собой усилитель, охваченный глубокой отрицательной обратной связью по напряжению; переменное напряжение измеряют электростатиче* ским измерительным механизмом. Электронные микроам* перметры рассчитаны на работу в диапазоне звуковых частот и имеют классы точности 1,5—2,5.

Для измерения переменных токов свыше 10 мкА служат цифровые микроамперметры, которые в диапазоне частот до 5 кГц имеют погрешность не более 0,5%. Токи свыше 100 мкА можно измерять миллиамперметрами выпрямительной системы, а также миллиамперметрами термоэлектрической системы с промежуточным усилителем постоянного тока, подключенным к выходу термоэлектрического преобразователя. Приборы этих систем имеют классы точности 1,0—1,5.

В тех случаях, когда необходима высокая точность измерения, применяют приборы электродинамической системы. Если прибор должен потреблять малую мощность, то предпочтительнее использовать приборы электронной и электростатической систем или цифровые приборы. Когда речь идет об измерениях синусоидальных токов и напряжений с погрешностью порядка 1,5—3,0%, очень удобны многопредельные вольтамперметры выпрямительной системы. Наиболее точным устройством для измерения переменных токов и напряжений является компаратор. С помощью компаратора измеряемый переменный ток или напряжение сравниваются с постоянным током (напряжением).

10.3. Методы измерения переменных токов и напряжений промышленной частоты........ 247

На 7.2,я показана принципиальная схема для измерения переменного тока прибором выпрямительной системы.

При выверке нуля прибора необходимо заземлить вход усилителя постоянного тока, а при градуировке его вход подключается к калибратору, т. е. источнику калиброванного напряжения. Если появляется необходимость измерения переменного напряжения, последнее после делителя подается на преобразователь, где преобразуется в постоянное, после чего подается на вход усилителя постоянного тока. Цифровые вольтметры обеспечивают высокую скорость преобразования (до тысячи измерений в секунду), а также" малую погрешность измерения (0,01—0,001%) в диапазоне измеряемых напряжений от 0,1 мкВ до 1000 В. К недостаткам цифровых вольтметров, как и в целом ЦИП, можно отнести их сложность и высокую стоимость.

При изменении направления тока изменяется и' направление вращающего момента. При переменном токе на подвижную часть прибора действуют быстро чередующиеся вращающие моменты противоположного направления. Их результирующее действие не изменит положения подвижной части прибора. Для измерения переменного тока магнито-

Термоэлектрические приборы применяют для измерения переменного тока 10~3 ч- 50 А частотой до 5 МГц, напряжения 0,1 -I- 1000 В частотой от 20 Гц до 3 МГц. Высший класс точности приборов 1,0.

Для измерения переменного во времени параметра TO применяются следящие измерители второго порядка астатизма (с двумя интеграторами), работа которых описывается функциями

При изменении направления тока изменяется и' направление вращающего момента. При переменном токе на подвижную часть прибора действуют быстро чередующиеся вращающие моменты противоположного направления. Их результирующее действие не изменит положения подвижной части прибора. Для измерения переменного тока магнито-

При изменении направления тока изменяется и направление вращающего момента. При переменном токе на подвижную часть прибора действуют быстро чередующиеся вращающие моменты противоположного направления. Их результирующее действие не изменит положения подвижной части прибора. Для измерения переменного тока магнито-

Вольтметр используется для измерения переменного и постоянного напряжения. Выделенная толстой линией сторона прямоугольника, изображающего вольтметр, соответствует отрицательной клемме.

Амперметр используется для измерения переменного и постоянного тока.

С увеличением частоты точность измерения переменного тока приборами электромагнитной и электродинамической систем обычного исполнения падает. Приборы специального исполнения имеют расширенный диапазон частот (до 8—10 кГц) и используются для измерения токов в мощных цепях. В маломощных цепях повышен-

2. Какие приборы используются для измерения переменного тока различной величины? Как осуществляется расширение пределов их измерения?