Розширення меж вимірювання електровимірювальних приладів
Мета:ознайомитись з принципом дії електровимірних приладів і методами розширення меж вимірювання цих приладів.
Електровимірні прилади безпосередньої оцінки засновані на використанні різних фізичних явищ, зв’язаних з проходженням електричного або утворенні електромагнітного поля. Такі фізичні явища, як, наприклад, взаємодія контурів, по яких проходить струм, з полем постійного магніту (магнітоелектричні прилади), взаємодія двох контурів з струмом (електромагнітні прилади), використовуються для перетворення вимірюваної величини в кутове або лінійне переміщення рухомої частини припаду.
Чутливістю електровимірного приладу називається відношення лінійного або кутового переміщення стрілки до зміни вимірюваної величини, що викликає це переміщення:
де: S – чутливість приладу, x – вимірювана величина, α – кутове або лінійне переміщення стрілки приладу.
Таке означення чутливості приладу не відноситься до інтегруючих приладів (лічильників), відлік яких не може повторюватись.
При рівномірній шкалі чутливість приладу постійна для будь-якої точки шкали. При нерівномірній шкалі чутливість приладу неоднакова, тобто, одній і тій же зміні вимірюваної величини в різних точках шкали відповідають різні лінійні або кутові переміщення стрілки. Чутливість приладу має розмірність, що залежить від характеру вимірюваної величини. Тому говорять: «чутливість до струму», «чутливість до напруги».
Іноді на приладах вказується величина, обернена до чутливості – це ціна однієї поділки – так звана стала приладу. Щоб визначити значення вимірюваної величини потрібно ціну поділки помножити на те число поділок, на яке показує стрілка приладу при вимірюванні.
Як відомо, амперметр застосовується для вимірювання струму і вмикається в коло послідовно з навантаженням, або з паралельним ввімкненням до нього шунта з опором Rш, а вольтметр – паралельно до тих точок кола, між якими потрібно виміряти напругу, або в послідовному з’єднанні з додатковим опором Rд. На рисунку показано схематичне ввімкнення амперметра і вольтметра, де G – вимірний прилад з опором Rо, який безпосередньо може виміряти силу струму до значення Iо, і напругу до Uо.
Так, як величина струму, що протікає через вимірний механізм, пропорційна напрузі, прикладеній до затискачів приладу, то, очевидно, що принципової різниці у внутрішній будові амперметрів і вольтметрів може й не бути, тобто, будь-яким амперметром можна вимірювати напругу, а вольтметром – струм. Питання лише в тому, які будуть межі вимірювання приладом при такому його використанні і настільки змінюються параметри, а значить, і режим кола при ввімкненні в нього приладів, особливо якщо джерело, що живить це коло, має малу потужність. Щоб зміна режимів кола була незначною,опір амперметра повинен бути меншим, а опір вольтметра навпаки – більшим. З цієї точки зору важливим критерієм вольтметра є його внутрішній опір в Омах на 1 В шкали.
Кожний вимірний прилад базується на визначенні значення струму Iо та напруги Uо. Розширення меж вимірювання здійснюється або спеціальною конструкцією приладу або ввімкненням вимірного механізму через шунти у амперметрах або додаткові опори у вольтметрах.
Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 4969;