Zinalar.  Kirish guruhi.  Materiallar.  Eshiklar.  Qulflar.  Dizayn

Zinalar. Kirish guruhi. Materiallar. Eshiklar. Qulflar. Dizayn

» Elektr xususiyatlarini o'lchash. Annotatsiya: Elektr zanjirlarining parametrlarini o'lchash. Tuproqqa nisbatan yadro sig'imini o'lchash

Elektr xususiyatlarini o'lchash. Annotatsiya: Elektr zanjirlarining parametrlarini o'lchash. Tuproqqa nisbatan yadro sig'imini o'lchash

ELEKTR O'lchovlar
o'lchov elektr miqdorlari, kuchlanish, qarshilik, oqim, quvvat kabi. O'lchovlar yordamida amalga oshiriladi turli vositalar - o'lchash asboblari, sxemalar va maxsus qurilmalar. O'lchov moslamasining turi o'lchangan qiymatning turi va o'lchamiga (qiymatlar oralig'iga), shuningdek, kerakli o'lchov aniqligiga bog'liq. Elektr o'lchovlarida ishlatiladigan asosiy SI birliklari volt (V), ohm (Ō), farad (F), Genri (H), amper (A) va soniya (s).
ELEKTR MIKDORLAR BIRLIKLARI STANDARTLARI
Elektr o'lchovi - tegishli birliklarda (masalan, 3 A, 4 V) ifodalangan fizik miqdorning qiymatini aniqlash (eksperimental usullardan foydalangan holda). Elektr kattaliklari birliklarining qiymatlari fizika qonunlari va mexanik miqdorlar birliklariga muvofiq xalqaro shartnoma bilan belgilanadi. Xalqaro shartnomalar bilan belgilangan elektr miqdorlarining birliklariga "xizmat ko'rsatish" qiyinchiliklarga duch kelganligi sababli, ular elektr miqdorlari birliklarining "amaliy" standartlari sifatida taqdim etiladi. Bunday standartlar davlat metrologiya laboratoriyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi turli mamlakatlar. Masalan, Qo'shma Shtatlarda Milliy standartlar va texnologiyalar instituti elektr kattaliklari birliklari uchun standartlarni saqlash uchun qonuniy javobgarlikni o'z zimmasiga oladi. Vaqti-vaqti bilan elektr kattaliklari birliklari standartlari qiymatlari va ushbu birliklarning ta'riflari o'rtasidagi muvofiqlikni aniqlash uchun tajribalar o'tkaziladi. 1990 yilda rivojlangan mamlakatlarning davlat metrologiya laboratoriyalari elektr kattaliklari birliklarining barcha amaliy standartlarini o'zaro va ushbu kattaliklar birliklarining xalqaro ta'riflari bilan muvofiqlashtirish to'g'risida shartnoma imzoladilar. Elektr o'lchovlari kuchlanish va to'g'ridan-to'g'ri oqim, to'g'ridan-to'g'ri oqim qarshiligi, indüktans va sig'im birliklarining davlat standartlariga muvofiq amalga oshiriladi. Bunday standartlar barqaror elektr xususiyatlariga ega bo'lgan qurilmalar yoki ma'lum bir fizik hodisaga asoslanib, asosiy qiymatlarning ma'lum qiymatlaridan hisoblangan elektr miqdori qayta ishlab chiqariladigan qurilmalardir. jismoniy konstantalar. Vatt va vatt-soat standartlari qo'llab-quvvatlanmaydi, chunki bu birliklarning qiymatlarini ularni boshqa miqdor birliklari bilan bog'laydigan aniqlovchi tenglamalar yordamida hisoblash ko'proq mos keladi. Shuningdek qarang FIZIKK KADRLARNING O'LCHI BIRLIKLARI.
O'LCHISH ASBORALARI
Elektr o'lchash asboblari ko'pincha elektr miqdorlarining yoki elektrga aylantirilgan elektr bo'lmagan miqdorlarning oniy qiymatlarini o'lchaydi. Barcha qurilmalar analog va raqamli bo'linadi. Birinchisi, odatda, bo'linishlar bilan shkala bo'ylab harakatlanadigan o'q yordamida o'lchangan miqdorning qiymatini ko'rsatadi. Ikkinchisi o'lchangan qiymatni raqam shaklida ko'rsatadigan raqamli displey bilan jihozlangan. Ko'pgina o'lchovlar uchun raqamli asboblar afzalroqdir, chunki ular aniqroq, o'qishni osonlashtiradi va odatda ko'p qirrali. Raqamli multimetrlar ("multimetrlar") va raqamli voltmetrlar shahar qarshiligini, shuningdek, o'zgaruvchan tokning kuchlanishini va oqimini o'rtacha va yuqori aniqlikda o'lchash uchun ishlatiladi. Analog qurilmalar asta-sekin raqamli qurilmalar bilan almashtirilmoqda, garchi ular hali ham past narx muhim va yuqori aniqlik kerak bo'lmagan joylarda qo'llaniladi. Qarshilik va impedansning eng aniq o'lchovlari uchun o'lchash ko'prigi va boshqa maxsus hisoblagichlar mavjud. Vaqt o'tishi bilan o'lchangan qiymatdagi o'zgarishlarni qayd etish uchun yozish asboblari - lenta yozuvchilari va elektron osiloskoplar, analog va raqamli.
RAQAMLI ASBOBLAR
Barcha raqamli hisoblagichlar (eng oddiylaridan tashqari) kirish signalini kuchlanish signaliga aylantirish uchun kuchaytirgichlar va boshqa elektron komponentlardan foydalanadi, so'ngra analog-raqamli konvertor (ADC) tomonidan raqamli shaklga o'tkaziladi. O'lchangan qiymatni ifodalovchi raqam yorug'lik chiqaradigan diod (LED), vakuumli floresan yoki suyuq kristall (LCD) indikatorida (displeyda) ko'rsatiladi. Qurilma odatda o'rnatilgan mikroprotsessor nazorati ostida ishlaydi va oddiy qurilmalarda mikroprotsessor bitta integral sxema bo'yicha ADC bilan birlashtiriladi. Raqamli qurilmalar tashqi kompyuterga ulanganda ishlash uchun juda mos keladi. Ba'zi o'lchov turlarida bunday kompyuter qurilmaning o'lchash funktsiyalarini almashtiradi va ularni qayta ishlash uchun ma'lumotlarni uzatish buyruqlarini beradi.
Analog-raqamli konvertorlar. ADC ning uchta asosiy turi mavjud: integratsiya, ketma-ket yaqinlashish va parallel. Integratsiyalashgan ADC vaqt o'tishi bilan kirish signalini o'rtacha hisoblaydi. Uchtasidan sanab o'tilgan turlari Bu eng sekin bo'lsa-da, eng aniq. Integratsiyalashgan ADC ning konvertatsiya qilish vaqti 0,001 dan 50 s gacha yoki undan ko'p, xatolik 0,1-0,0003% ni tashkil qiladi. ADC ning ketma-ket yaqinlashuvining xatosi biroz kattaroq (0,4-0,002%), lekin o'zgartirish vaqti ELEKTRIK O'lchovlari 10 mks dan ELEKTRIK O'lchovlari 1 ms gacha. Parallel ADClar eng tez, lekin ayni paytda eng kam aniq: ularning konvertatsiya qilish vaqti taxminan 0,25 ns, xatolik 0,4 dan 2% gacha.
Diskretlashtirish usullari. Signal vaqtni alohida nuqtalarda tez o'lchash va raqamli shaklga o'tkazilganda o'lchangan qiymatlarni ushlab turish (saqlash) orqali o'z vaqtida tanlanadi. Olingan diskret qiymatlar ketma-ketligi displeyda to'lqin shakli ko'rinishida ko'rsatilishi mumkin; ushbu qiymatlarni kvadratga solish va yig'ish orqali siz signalning o'rtacha kvadrat qiymatini hisoblashingiz mumkin; ular ko'tarilish vaqtini, maksimal qiymatni, o'rtacha vaqtni, chastota spektrini va boshqalarni hisoblash uchun ham ishlatilishi mumkin. Vaqtli namuna olish bitta signal davrida ("real vaqt") yoki (ketma-ket yoki tasodifiy tanlab olish bilan) bir necha takroriy davrlarda amalga oshirilishi mumkin.
Raqamli voltmetrlar va multimetrlar. Raqamli voltmetrlar va multimetrlar miqdorning kvazistatik qiymatini o'lchaydi va uni raqamli shaklda ko'rsatadi. Voltmetrlar to'g'ridan-to'g'ri faqat kuchlanishni, odatda DCni o'lchaydi, multimetrlar esa shahar va o'zgaruvchan tokni, oqimni, doimiy oqim qarshiligini va ba'zan haroratni o'lchashi mumkin. Bu eng keng tarqalgan asboblar umumiy maqsad 0,2 dan 0,001% gacha bo'lgan o'lchov xatosi bilan 3,5 yoki 4,5 raqamli raqamli displey bo'lishi mumkin. "Yarim butun son" belgisi (raqam) displeyda belgilarning nominal sonidan tashqari raqamlarni ko'rsatishi mumkinligini ko'rsatadigan konventsiyadir. Misol uchun, 1-2V diapazonidagi 3,5-raqamli (3,5-raqamli) displey 1,999V gacha kuchlanishni ko'rsatishi mumkin.
Empedans o'lchagichlari. Bular kondansatkichning sig'imini, rezistorning qarshiligini, induktorning induktivligini yoki kondansatör yoki induktorning rezistorga ulanishining umumiy qarshiligini (empedans) o'lchaydigan va ko'rsatadigan maxsus asboblardir. Ushbu turdagi asboblar sig'imni 0,00001 pF dan 99,999 mkF gacha, qarshilikni 0,00001 ohmdan 99,999 kohmgacha va indüktans 0,0001 mH dan 99,999 Hz gacha o'lchash uchun mavjud. O'lchovlarni bir qurilmadan 500 Hz gacha bo'lsa-da, o'lchash mumkin. butun chastota diapazonini qamrab olmaydi. 1 kHz ga yaqin chastotalarda xatolik 0,02% gacha kichik bo'lishi mumkin, ammo chastota diapazonlari va o'lchangan qiymatlar chegaralari yaqinida aniqlik kamayadi. Aksariyat asboblar, shuningdek, asosiy o'lchangan qiymatlardan hisoblangan bobinning sifat omili yoki kondansatkichning yo'qotish koeffitsienti kabi olingan qiymatlarni ko'rsatishi mumkin.
Analog asboblar
To'g'ridan-to'g'ri oqimdagi kuchlanish, oqim va qarshilikni o'lchash uchun doimiy magnitlangan va ko'p burilishli harakatlanuvchi qismli analog magnitoelektrik qurilmalar qo'llaniladi. Bunday ko'rsatkich tipidagi qurilmalar 0,5 dan 5% gacha xatolik bilan tavsiflanadi. Ular oddiy va arzon (masalan, oqim va haroratni ko'rsatadigan avtomobil asboblari), ammo muhim aniqlik talab qilinadigan joylarda ishlatilmaydi.
Magnetoelektrik qurilmalar. Bunday qurilmalar o'zaro ta'sir kuchidan foydalanadi magnit maydon harakatlanuvchi qismning o'rash burilishlarida oqim bilan, ikkinchisini aylantirishga moyil. Ushbu kuchning momenti qarama-qarshi bahor tomonidan yaratilgan moment bilan muvozanatlanadi, shuning uchun har bir joriy qiymat o'lchovdagi o'qning ma'lum bir pozitsiyasiga to'g'ri keladi. Harakatlanuvchi qism o'lchamlari 3-5 dan 25-35 mm gacha bo'lgan ko'p burilishli simli ramka shakliga ega va iloji boricha engilroq qilingan. Tosh podshipniklariga o'rnatilgan yoki metall chiziqqa osilgan harakatlanuvchi qism kuchli ustunlar orasiga joylashtirilgan. doimiy magnit. Torkni muvozanatlashtiradigan ikkita spiral kamon, shuningdek, harakatlanuvchi qismni o'rash uchun o'tkazgich bo'lib xizmat qiladi. Magnitelektrik qurilma uning harakatlanuvchi qismining o'rashidan o'tadigan oqimga ta'sir qiladi va shuning uchun ampermetr yoki aniqrog'i milliampermetrdir (chunki o'lchov diapazonining yuqori chegarasi taxminan 50 mA dan oshmaydi). Harakatlanuvchi qism o'rashiga parallel ravishda past qarshilikli shunt rezistorini ulash orqali yuqori oqimlarni o'lchash uchun moslashtirilishi mumkin, shunda o'lchanadigan umumiy oqimning faqat kichik bir qismi harakatlanuvchi qism o'rashiga tarmoqlanadi. Bunday qurilma minglab amperlarda o'lchanadigan oqimlarga mos keladi. Agar siz qo'shimcha rezistorni o'rash bilan ketma-ket ulasangiz, qurilma voltmetrga aylanadi. Bunday ketma-ket ulanishda kuchlanishning pasayishi qarshilik qarshiligining mahsulotiga va qurilma tomonidan ko'rsatilgan oqimga teng bo'ladi, shuning uchun uning shkalasi voltlarda sozlanishi mumkin. Magnetoelektrik milliampermetrdan ohmmetrni yaratish uchun siz ketma-ket o'lchanadigan rezistorlarni ulashingiz va ushbu ketma-ket ulanishga, masalan, batareyadan doimiy kuchlanishni qo'llashingiz kerak. Bunday zanjirdagi oqim qarshilikka mutanosib bo'lmaydi va shuning uchun chiziqli bo'lmaganlikni tuzatish uchun maxsus shkala kerak. Shunda juda yuqori aniqlik bilan bo'lmasa ham, shkala bo'yicha qarshilikni to'g'ridan-to'g'ri o'qish mumkin bo'ladi.
Galvanometrlar. Magnetoelektrik qurilmalarga galvanometrlar ham kiradi - juda kichik oqimlarni o'lchash uchun juda sezgir asboblar. Galvanometrlarda podshipniklar yo'q, ularning harakatlanuvchi qismi yupqa lenta yoki ipga osilgan, kuchliroq magnit maydon ishlatiladi va ko'rsatgich osma ipga yopishtirilgan oyna bilan almashtiriladi (1-rasm). Ko'zgu harakatlanuvchi qism bilan birga aylanadi va uning burilish burchagi taxminan 1 m masofada o'rnatilgan shkalada o'rnatilgan yorug'lik nuqtasining siljishi bilan baholanadi Faqat 0,00001 mA oqim o'zgarishi bilan 1 mm.

YOZISH QURILMALARI
Yozuvchi asboblar o'lchangan miqdorning qiymatidagi o'zgarishlarning "tarixini" qayd etadi. Bunday asboblarning eng keng tarqalgan turlariga diagramma qog'ozli lentada qalam bilan qiymatning o'zgarishi egri chizig'ini qayd qiluvchi chiziqli diagramma yozuvchilari, katod nurlari trubkasi ekranida jarayon egri chizig'ini aks ettiruvchi analog elektron osiloskoplar va raqamli osiloskoplar kiradi. , ular bitta yoki kamdan-kam takrorlanadigan signallarni saqlaydi. Ushbu qurilmalar orasidagi asosiy farq - yozish tezligi. Chiziqli magnitafonlar harakatlanuvchi mexanik qismlari bilan soniyalar, daqiqalar yoki hatto sekinroq o'zgaruvchan signallarni yozib olish uchun eng mos keladi. Elektron osiloskoplar vaqt o'tishi bilan soniyaning milliondan bir qismidan bir necha soniyagacha o'zgarib turadigan signallarni yozishga qodir.
O'LCHISH KO'PRIKLARI
O'lchov ko'prigi odatda rezistorlar, kondansatörler va induktorlardan tashkil topgan to'rt qo'lli elektr davri bo'lib, ushbu komponentlarning parametrlarining nisbatlarini aniqlash uchun mo'ljallangan. Zanjirning qarama-qarshi qutblarining bir juftiga quvvat manbai, ikkinchisiga esa nol detektor ulangan. O'lchov ko'prigi faqat eng yuqori o'lchov aniqligi talab qilinadigan hollarda qo'llaniladi. (O'rtacha aniqlikdagi o'lchovlar uchun raqamli asboblardan foydalanish yaxshidir, chunki ular bilan ishlash osonroq.) Eng yaxshi AC transformator o'lchash ko'prigi 0,0000001% tartibli xato (nisbatni o'lchash) ga ega. Qarshilikni o'lchash uchun eng oddiy ko'prik uning ixtirochisi Charlz Uitston sharafiga nomlangan.
Ikki tomonlama doimiy o'lchash ko'prigi. Rezistorga ulanish qiyin mis simlar, 0,0001 Ohm yoki undan yuqori darajadagi kontakt qarshiligini kiritmasdan. 1 Ohm qarshilik bo'lsa, bunday oqim atigi 0,01% tartibdagi xatolikni keltirib chiqaradi, ammo 0,001 Ohm qarshilik uchun xato 10% bo'ladi. Ikki o'lchov ko'prigi (Tomson ko'prigi), uning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2, kichik qiymatli mos yozuvlar rezistorlarining qarshiligini o'lchash uchun mo'ljallangan. Bunday to'rt kutupli mos yozuvlar rezistorlarining qarshiligi ularning potentsial terminallaridagi kuchlanishning (2-rasmdagi Rs rezistorining p1, p2 va p3, 2-rasmdagi Rx rezistorining p4) oqim terminallari orqali tok kuchiga nisbati sifatida aniqlanadi (c1, c2 va c3, c4). Ushbu texnikada ulanish simlarining qarshiligi kerakli qarshilikni o'lchash natijasida xatoliklarni keltirib chiqarmaydi. Ikki qo'shimcha qo'l m va n c2 va c3 terminallari o'rtasida 1-ulovchi simning ta'sirini yo'q qiladi. Ushbu qo'llarning m va n qarshiliklari M / m = N / n tengligi qondirilishi uchun tanlangan. Keyin Rs qarshiligini o'zgartirib, nomutanosiblik nolga kamayadi va Rx = Rs (N / M) topiladi.


AC o'lchash ko'prigi. Eng keng tarqalgan o'zgaruvchan tokni o'lchash ko'prigi 50-60 Gts chiziq chastotasida yoki audio chastotalarda (odatda 1000 Gts atrofida) o'lchash uchun mo'ljallangan; ixtisoslashtirilgan o'lchash ko'prigi 100 MGts gacha bo'lgan chastotalarda ishlaydi. Qoida tariqasida, o'zgaruvchan tokni o'lchash ko'priklarida kuchlanish nisbatini aniq o'rnatadigan ikkita qo'l o'rniga transformator ishlatiladi. Ushbu qoidadan istisnolar Maksvell-Ven o'lchash ko'prigini o'z ichiga oladi.
Maksvell - Wien o'lchov ko'prigi. Bunday o'lchash ko'prigi indüktans standartlarini (L) aniq ma'lum bo'lmagan ish chastotasida sig'im standartlari bilan solishtirish imkonini beradi. O'lchovlarda sig'im standartlari qo'llaniladi yuqori aniqlik, chunki ular aniq indüktans standartlariga qaraganda tizimli ravishda sodda, ixchamroq, himoya qilish osonroq va ular amalda tashqi elektromagnit maydonlarni yaratmaydi. Ushbu o'lchov ko'prigining muvozanat shartlari quyidagicha: Lx = R2R3C1 va Rx = (R2R3) / R1 (3-rasm). Agar Lx qiymati chastotaga bog'liq bo'lmasa, "nopok" quvvat manbai (ya'ni, asosiy chastotaning harmonikasini o'z ichiga olgan signal manbai) holatida ham ko'prik muvozanatlanadi.



Transformator o'lchash ko'prigi. AC o'lchash ko'priklarining afzalliklaridan biri transformator orqali aniq kuchlanish nisbatini o'rnatish qulayligidir. Rezistorlar, kondansatörler yoki induktorlardan qurilgan kuchlanish bo'luvchilaridan farqli o'laroq, transformatorlar uzoq vaqt davomida doimiy kuchlanish nisbatini saqlab turadi va kamdan-kam hollarda qayta kalibrlashni talab qiladi. Shaklda. 4-rasmda bir xil turdagi ikkita impedansni solishtirish uchun transformator o'lchash ko'prigining diagrammasi ko'rsatilgan. Transformator o'lchash ko'prigining kamchiliklari transformator tomonidan belgilangan nisbatning ma'lum darajada signal chastotasiga bog'liqligini o'z ichiga oladi. Bu transformator o'lchash ko'priklarini faqat nominal aniqlik kafolatlangan cheklangan chastota diapazonlari uchun loyihalash zarurligiga olib keladi.



Bu erda T - Y(t) signalining davri. Ymaxning maksimal qiymati signalning eng katta oniy qiymati, YAA o'rtacha mutlaq qiymati esa vaqt bo'yicha o'rtacha hisoblangan mutlaq qiymatdir. Sinusoidal tebranish shakli bilan Yeff = 0,707Ymax va YAA = 0,637Ymax.
AC kuchlanish va oqim o'lchash. AC kuchlanish va oqimni o'lchash uchun deyarli barcha asboblar kirish signalining samarali qiymati sifatida ko'rib chiqilishi tavsiya etilgan qiymatni ko'rsatadi. Biroq, arzon asboblar ko'pincha signalning o'rtacha mutlaq yoki maksimal qiymatini o'lchaydi va kirish signalini sinusoidal to'lqin shakli deb hisoblab, o'qish ekvivalent samarali qiymatga mos kelishi uchun shkalani kalibrlaydi. Agar signal sinusoidal bo'lmasa, bunday qurilmalarning aniqligi juda past ekanligini e'tibordan chetda qoldirmaslik kerak. AC signallarining haqiqiy rms qiymatini o'lchashga qodir asboblar uchta printsipdan biriga asoslangan bo'lishi mumkin: elektron ko'paytirish, signalni tanlash yoki termal konversiya. Birinchi ikkita printsipga asoslangan qurilmalar, qoida tariqasida, kuchlanishga, termal elektr o'lchash asboblari esa oqimga javob beradi. Qo'shimcha va shunt rezistorlaridan foydalanganda barcha qurilmalar oqim va kuchlanishni o'lchashi mumkin.
Elektron ko'paytirish. Kirish signalini kvadratlashtirish va vaqtni ma'lum bir yaqinlashish uchun o'rtacha hisoblash kuchaytirgichlar va chiziqli bo'lmagan elementlarga ega elektron sxemalar orqali analog signallarning logarifmi va antilogarifmini topish kabi matematik operatsiyalarni bajarish uchun amalga oshiriladi. Ushbu turdagi qurilmalarda atigi 0,009% xatolik bo'lishi mumkin.
Signal namunasi. AC signali yuqori tezlikdagi ADC yordamida raqamli shaklga aylanadi. Namuna olingan signal qiymatlari kvadratga olinadi, yig'iladi va bitta signal davridagi namunaviy qiymatlar soniga bo'linadi. Bunday qurilmalarning xatosi 0,01-0,1% ni tashkil qiladi.
Issiqlik elektr o'lchash asboblari. Kuchlanish va oqimning samarali qiymatlarini o'lchashning eng yuqori aniqligi termal elektr o'lchash asboblari bilan ta'minlanadi. Ular isitish simi (uzunligi 0,5-1 sm) bo'lgan kichik evakuatsiya qilingan shisha idish shaklida termal oqim konvertoridan foydalanadilar, uning o'rta qismiga termojuftning issiq birikmasi mayda boncuk bilan biriktiriladi. Boncuk termal aloqa va ayni paytda elektr izolyatsiyasini ta'minlaydi. Isitish simidagi oqimning samarali qiymatiga bevosita bog'liq bo'lgan haroratning oshishi bilan termojuftning chiqishida termo-EMF (to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishi) paydo bo'ladi. Bunday konvertorlar 20 Gts dan 10 MGts gacha bo'lgan chastotali o'zgaruvchan tokni o'lchash uchun javob beradi. Shaklda. 5 ko'rsatilgan elektr sxemasi parametrlarga ko'ra tanlangan ikkita termal oqim konvertorli termal elektr o'lchash moslamasi. Zanjirning kirishiga o'zgaruvchan tok kuchlanishi Vac qo'llanilganda, TC1 konvertorining termojuftining chiqishida to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishi paydo bo'ladi, kuchaytirgich A TC2 konvertorining isitish simida to'g'ridan-to'g'ri oqim hosil qiladi, bunda termojuft ikkinchisi bir xil to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishini ishlab chiqaradi va an'anaviy to'g'ridan-to'g'ri oqim qurilmasi chiqish oqimini o'lchaydi.



Qo'shimcha qarshilik yordamida tasvirlangan oqim o'lchagichni voltmetrga aylantirish mumkin. Issiqlik elektr hisoblagichlari faqat 2 dan 500 mA gacha bo'lgan oqimlarni to'g'ridan-to'g'ri o'lchaganligi sababli, yuqori oqimlarni o'lchash uchun rezistorli shantlar kerak bo'ladi.
AC quvvat va energiyani o'lchash. AC pallasida yuk tomonidan iste'mol qilinadigan quvvat kuchlanish va yuk oqimining oniy qiymatlarining o'rtacha vaqt mahsulotiga teng. Agar kuchlanish va oqim sinusoidal tarzda o'zgarsa (odatda bo'lgani kabi), u holda P quvvati P = EI cosj sifatida ifodalanishi mumkin, bu erda E va I - kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari va j - faza burchagi ( siljish burchagi) kuchlanish va oqim sinusoidlari . Agar kuchlanish voltda va oqim amperda ifodalansa, quvvat vattlarda ifodalanadi. Quvvat omili deb ataladigan cosj multiplikatori kuchlanish va oqim o'zgarishlarining sinxronizatsiya darajasini tavsiflaydi. BILAN iqtisodiy nuqta Bir nuqtai nazardan, eng muhim elektr miqdori energiyadir. Energiya W quvvat mahsuloti va uni iste'mol qilish vaqti bilan belgilanadi. Matematik shaklda bu quyidagicha yoziladi:

Vaqt (t1 - t2) soniyalarda, kuchlanish e - voltsda va oqim i - amperlarda o'lchanadigan bo'lsa, u holda energiya Vt vatt-sekundlarda ifodalanadi, ya'ni. joul (1 J = 1 Wh). Vaqt soatlarda o'lchanadigan bo'lsa, energiya vatt soatlarda o'lchanadi. Amalda, elektr energiyasini kilovatt-soatda (1 kVt * soat = 1000 Vt) ifodalash qulayroqdir.
Vaqtni taqsimlovchi elektr hisoblagichlari. Vaqtni taqsimlovchi elektr hisoblagichlari juda noyob, ammo aniq o'lchash usulidan foydalanadi elektr quvvati. Ushbu qurilma ikkita kanalga ega. Bitta kanal elektron kalit, u kirish signali Y (yoki teskari kirish signali -Y) past chastotali filtrga o'tadi yoki o'tmaydi. Kalitning holati ikkinchi kanalning chiqish signali bilan uning kirish signaliga proportsional "yopiq" / "ochiq" vaqt oraliqlarining nisbati bilan boshqariladi. Filtrning chiqishidagi o'rtacha signal ikkita kirish signali mahsulotining o'rtacha vaqtiga teng. Agar bitta kirish signali yuk kuchlanishiga, ikkinchisi esa yuk oqimiga mutanosib bo'lsa, chiqish kuchlanishi yuk tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatga mutanosib bo'ladi. Bunday sanoat hisoblagichlarining xatosi 3 kHz gacha bo'lgan chastotalarda 0,02% ni tashkil qiladi (laboratoriya 60 Gts chastotada atigi 0,0001% ni tashkil qiladi). Yuqori aniqlikdagi asboblar sifatida ular ishchi o'lchash asboblarini tekshirish uchun standart hisoblagichlar sifatida ishlatiladi.
Vattmetrlar va elektr hisoblagichlarini namuna olish. Bunday qurilmalar raqamli voltmetr printsipiga asoslanadi, lekin oqim va kuchlanish signallarini parallel ravishda namuna oladigan ikkita kirish kanaliga ega. Namuna olish paytidagi kuchlanish signalining oniy qiymatlarini ifodalovchi har bir namuna qiymati e (k) bir vaqtning o'zida olingan oqim signalining mos keladigan namunaviy qiymati i (k) bilan ko'paytiriladi. Bunday mahsulotlarning o'rtacha vaqti vattdagi quvvatdir:


Vaqt o'tishi bilan diskret qiymatlarning mahsulotlarini to'playdigan qo'shimcha qurilma vatt-soatdagi umumiy elektr energiyasini beradi. Elektr hisoblagichlarining xatosi 0,01% gacha bo'lishi mumkin.
Induksion elektr hisoblagichlari. Induksion o'lchagich - bu ikkita o'rashga ega bo'lgan kam quvvatli AC elektr motoridan boshqa narsa emas - oqim o'rash va kuchlanish o'rash. Sariqlar orasiga joylashtirilgan Supero'tkazuvchilar disk iste'mol qilinadigan quvvatga mutanosib moment ta'sirida aylanadi. Ushbu moment diskda doimiy magnit tomonidan induktsiya qilingan oqimlar bilan muvozanatlanadi, shuning uchun diskning aylanish tezligi quvvat sarfiga mutanosib bo'ladi. Diskning ma'lum vaqtdagi aylanishlari soni iste'molchi tomonidan shu vaqt ichida qabul qilingan umumiy elektr energiyasiga mutanosibdir. Diskning aylanishlar soni mexanik hisoblagich tomonidan hisoblanadi, u kilovatt-soatda elektr energiyasini ko'rsatadi. Ushbu turdagi qurilmalar uy elektr hisoblagichlari sifatida keng qo'llaniladi. Ularning xatosi odatda 0,5% ni tashkil qiladi; Ular har qanday ruxsat etilgan oqim darajasida uzoq xizmat qilish muddatiga ega.
- elektr kattaliklarini o'lchash: elektr kuchlanish, elektr qarshiligi, o'zgaruvchan tokning oqimi, chastotasi va fazasi, oqim kuchi, elektr energiyasi, elektr zaryadi, induktivlik, elektr sig'im va boshqalar ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

elektr o'lchovlari- - [V.A. Semenov. Inglizcha-ruscha o'rni himoyasi lug'ati] Mavzular o'rni himoyasi EN elektr o'lchovi elektr energiyasini o'lchash ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

E. oʻlchash asboblari E.ni, shuningdek magnit miqdorlarni oʻlchash uchun ishlatiladigan asboblar va asboblardir. Aksariyat o'lchovlar oqim, kuchlanish (potentsial farq) va elektr miqdorini aniqlashga to'g'ri keladi.… … ensiklopedik lug'at F. Brockhaus va I.A. Efron - ma'lum bir tarzda ulangan, elektr tokining o'tish yo'lini tashkil etuvchi elementlar va qurilmalar to'plami. O'chirish nazariyasi - nazariy elektrotexnika bo'limi bo'lib, u elektr energiyasini hisoblashning matematik usullari bilan shug'ullanadi ... ... Collier ensiklopediyasi

aerodinamik o'lchovlar "Aviatsiya" entsiklopediyasi

aerodinamik o'lchovlar- Guruch. 1. aerodinamik o'lchovlar - tegishli o'lchovlardan foydalangan holda aerodinamik eksperimentda fizik miqdorlarning qiymatlarini empirik ravishda topish jarayoni. texnik vositalar. I.A.ning 2 turi mavjud: statik va dinamik. Da… … "Aviatsiya" entsiklopediyasi

Elektr- 4. Radioeshittirish tarmoqlarini loyihalash uchun elektr standartlari. M., Svyazizdat, 1961. 80 b.

Elektr zanjirlarining asosiy parametrlari quyidagilardir: to'g'ridan-to'g'ri oqim davri uchun qarshilik R, AC pallasida faol qarshilik uchun , induktivlik , sig'im , murakkab qarshilik .

Ushbu parametrlarni o'lchash uchun ko'pincha quyidagi usullar qo'llaniladi: ohmmetr, ampermetr - voltmetr, ko'prik. Qarshilikni o'lchash uchun kompensatorlardan foydalanish allaqachon 4.1.8-bandda muhokama qilingan. Keling, boshqa usullarni ko'rib chiqaylik.

Ohmmetrlar. To'g'ridan-to'g'ri va tezda shahar zanjiri elementlarining qarshiligini ohmmetr yordamida o'lchash mumkin. Shaklda keltirilgan diagrammalarda. 16 ULAR- magnitoelektrik o'lchash mexanizmi.

Doimiy ta'minot kuchlanishida
o'lchash mexanizmining o'qishlari faqat o'lchangan qarshilik qiymatiga bog'liq
. Shuning uchun, o'lchovni qarshilik birliklarida darajalash mumkin.

Elementni qarshilik bilan ulashning ketma-ket sxemasi uchun
(4.16-rasm, ) ko'rsatgichning burilish burchagi

,

Parallel sxema uchun (4.16-rasm, )


,

Qayerda - magnitoelektrik o'lchash mexanizmining sezgirligi; - o'lchash mexanizmining qarshiligi;
- qo'shimcha rezistorning qarshiligi. Yuqoridagi tenglamalarning o'ng tomonidagi barcha miqdorlarning qiymatlari bundan mustasno
, keyin og'ish burchagi qiymat bilan aniqlanadi
.

Ikkala ulanish sxemasi uchun ohmmetr o'lchovlari notekis. Ketma-ket sxemada, paralleldan farqli o'laroq, o'lchovning noli harakatlanuvchi qismning maksimal burilish burchagiga to'g'ri keladi. Yuqori qarshiliklarni o'lchash uchun ketma-ket kontaktlarning zanglashiga ega bo'lgan ohmmetrlar ko'proq mos keladi va kichiklarni o'lchash uchun parallel bo'lganlar ko'proq mos keladi. Odatda, ohmmetrlar 1,5 va 2,5 aniqlik sinflarining portativ qurilmalari shaklida ishlab chiqariladi. Quvvat manbai sifatida batareya ishlatiladi. Tuzatuvchi yordamida nolni o'rnatish zarurati ko'rib chiqilgan ohmmetrlarning asosiy kamchiliklari hisoblanadi. Magnitelektrik logometrli ohmmetrlarda bu kamchilik yo'q.

Ohmmetrdagi nisbat o'lchagichning ulanish diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 4.17. Ushbu sxemada 1 va 2 - nisbat o'lchagich bobinlari (ularning qarshiligi Va );
Va
- sxemaga doimiy ravishda kiritilgan qo'shimcha rezistorlar.

,

keyin logometr ignasining og'ishi

,

ya'ni og'ish burchagi qiymat bilan aniqlanadi
va kuchlanishga bog'liq emas .

Logometrli ohmmetrlar kerakli o'lchov chegarasiga, maqsadiga (panel yoki portativ qurilma) va hokazolarga qarab turli xil dizaynlarga ega.

Ampermetr-voltmetr usuli. Bu usul to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok zanjirlari elementlarining qarshiligini o'lchash uchun bilvosita usuldir. Ampermetr va voltmetr mos ravishda qarshilikdagi oqim va kuchlanishni o'lchaydi.
qiymati Ohm qonuni yordamida hisoblab chiqiladi:
. Ushbu usul bilan qarshilikni aniqlashning aniqligi asboblarning aniqligiga ham, ishlatiladigan kommutatsiya sxemasiga ham bog'liq (4.18-rasm, Va ).

Nisbatan kichik qarshiliklarni (1 ohm dan kam) o'lchashda, shakldagi sxema. 4.18, afzalroq, chunki voltmetr to'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan qarshilikka ulangan
, va oqim , ampermetr bilan o'lchangan, o'lchangan qarshilikdagi oqim yig'indisiga teng va voltmetrdagi oqim , ya'ni.
. Chunki >>, Bu
.

Nisbatan yuqori qarshiliklarni (1 Ohm dan ortiq) o'lchashda, shakldagi sxema. 4.18, , chunki ampermetr to'g'ridan-to'g'ri qarshilikdagi oqimni o'lchaydi
, va kuchlanish , voltmetr bilan o'lchangan ampermetrdagi kuchlanishlar yig'indisiga teng
va o'lchangan qarshilik
, ya'ni.
. Chunki
>>
, Bu
.

Elementlarning empedansini o'lchash uchun asboblarni yoqishning sxematik diagrammasi
Ampermetr-voltmetr usuli yordamida AC davrlari qarshilikni o'lchash bilan bir xil
. Bunday holda, o'lchangan kuchlanish qiymatlari asosida va joriy umumiy qarshilikni aniqlang
.

Shubhasiz, bu usul sinovdan o'tkazilayotgan qarshilik argumentini o'lchay olmaydi. Shuning uchun ampermetr-voltmetr usuli bobinlarning indüktansını va kondansatkichlarning sig'imini o'lchashi mumkin, ulardagi yo'qotishlar juda kichik. Ushbu holatda

;
.

Elektrotexnikani o'rganayotganda elektr, magnit va mexanik miqdorlar bilan shug'ullanish va bu miqdorlarni o'lchash kerak.

Elektr, magnit yoki boshqa miqdorni o'lchash uni birlik sifatida qabul qilingan boshqa bir hil miqdor bilan solishtirishni anglatadi.

Ushbu maqolada eng muhim bo'lgan o'lchovlarning tasnifi muhokama qilinadi. Ushbu tasnif metodologik nuqtai nazardan o'lchovlarni tasniflashni o'z ichiga oladi, ya'ni qarab umumiy texnikalar o'lchov natijalarini olish (o'lchov turlari yoki sinflari), printsiplar va o'lchov vositalaridan foydalanishga qarab o'lchovlarni tasniflash (o'lchash usullari) va o'lchovlarning dinamikasiga qarab o'lchovlarni tasniflash.

Elektr o'lchovlarining turlari

Natijani olishning umumiy usullariga qarab o'lchovlar bo'linadi quyidagi turlar: to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita va qo'shma.

To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar tomon natijalari bevosita eksperimental ma'lumotlardan olinganlarni o'z ichiga oladi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchash shartli ravishda Y = X formulasi bilan ifodalanishi mumkin, bu erda Y - o'lchangan miqdorning istalgan qiymati; X - to'g'ridan-to'g'ri eksperimental ma'lumotlardan olingan qiymat. Ushbu turdagi o'lchovlar belgilangan birliklarda kalibrlangan asboblar yordamida turli xil jismoniy miqdorlarni o'lchashni o'z ichiga oladi.

Masalan, tokni ampermetr bilan, haroratni termometr bilan o'lchash va hokazo. Ushbu turdagi o'lchovlar, shuningdek, miqdorning kerakli qiymatini o'lchov bilan to'g'ridan-to'g'ri taqqoslash orqali aniqlanadigan o'lchovlarni ham o'z ichiga oladi. O'lchovni to'g'ridan-to'g'ri tasniflashda ishlatiladigan vositalar va tajribaning soddaligi (yoki murakkabligi) hisobga olinmaydi.

Bilvosita o'lchov - bu miqdor va to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga duchor bo'lgan miqdorlar o'rtasidagi ma'lum bog'liqlik asosida miqdorning kerakli qiymati topilgan o'lchovdir. Bilvosita o'lchovlarda o'lchangan qiymatning raqamli qiymati Y = F (Xl, X2 ... Xn) formulasi yordamida hisoblash yo'li bilan aniqlanadi, bu erda Y - o'lchangan qiymatning istalgan qiymati; X1, X2, Xn - o'lchangan miqdorlarning qiymatlari. Bilvosita o'lchovlarga misol sifatida biz DC davrlarida quvvatni ampermetr va voltmetr bilan o'lchashni ko'rsatishimiz mumkin.

Birgalikda o'lchovlar qarama-qarshi miqdorlarning kerakli qiymatlari qidirilayotgan miqdorlarning qiymatlarini to'g'ridan-to'g'ri o'lchangan miqdorlar bilan bog'laydigan tenglamalar tizimini echish yo'li bilan aniqlanadiganlar deyiladi. Birgalikda o'lchovlarga misol sifatida rezistorning qarshiligini uning haroratiga bog'laydigan formuladagi koeffitsientlarni aniqlash mumkin: Rt = R20

Elektr o'lchash usullari

O'lchov tamoyillari va vositalarini qo'llash texnikasi majmuasiga qarab, barcha usullar to'g'ridan-to'g'ri baholash usuli va taqqoslash usullariga bo'linadi.

Mohiyat to'g'ridan-to'g'ri baholash usuli O'lchangan miqdorning qiymati bir (to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar) yoki bir nechta (bilvosita o'lchovlar) asboblarning o'qishlari bo'yicha baholanadi, o'lchangan miqdorning birliklarida yoki o'lchangan miqdor boshqa miqdorlarning birliklarida oldindan kalibrlanadi. bog'liq.

To'g'ridan-to'g'ri baholash usulining eng oddiy misoli - bu kattalikni bitta qurilma bilan o'lchash, uning shkalasi tegishli birliklarda baholanadi.

Elektr o'lchash usullarining ikkinchi katta guruhi umumiy nom ostida birlashtirilgan taqqoslash usullari. Bularga elektr o'lchovlarining barcha usullari kiradi, bunda o'lchangan qiymat o'lchov bilan takrorlangan qiymat bilan taqqoslanadi. Shunday qilib, o'ziga xos xususiyat taqqoslash usullari - o'lchov jarayonida bevosita ishtirok etish.

Taqqoslash usullari quyidagilarga bo'linadi: nol, differentsial, almashtirish va tasodif.

Nol usuli - bu o'lchangan qiymatni o'lchov bilan taqqoslash usuli bo'lib, unda qiymatlarning ko'rsatkichga ta'sirining natijasi nolga keltiriladi. Shunday qilib, muvozanatga erishilganda, ma'lum bir hodisaning yo'qolishi kuzatiladi, masalan, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi oqim yoki undagi kuchlanish, bu maqsadga xizmat qiluvchi qurilmalar - null ko'rsatkichlar yordamida qayd etilishi mumkin. Nol ko'rsatkichlarning yuqori sezuvchanligi tufayli, shuningdek, o'lchovlar katta aniqlik bilan amalga oshirilishi mumkinligi sababli, o'lchashning katta aniqligi olinadi.

Nol usulini qo'llashga misol sifatida ko'prikning elektr qarshiligini to'liq muvozanatlash bilan o'lchash mumkin.

Da differentsial usul, shuningdek, nol bilan o'lchangan miqdor to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita o'lchov bilan taqqoslanadi va taqqoslash natijasida o'lchangan miqdorning qiymati bir vaqtning o'zida ushbu miqdorlar tomonidan ishlab chiqarilgan ta'sirlarning farqi va qayta ishlab chiqarilgan ma'lum qiymat bilan baholanadi. o'lchov bo'yicha. Shunday qilib, differentsial usulda o'lchangan qiymatning to'liq bo'lmagan muvozanati yuzaga keladi va bu farq. differentsial usul noldan.

Differentsial usul to'g'ridan-to'g'ri baholash usulining ba'zi xususiyatlarini va nol usulining ayrim xususiyatlarini birlashtiradi. Agar o'lchangan miqdor va o'lchov bir-biridan ozgina farq qilsa, u juda aniq o'lchov natijasini berishi mumkin.

Masalan, agar bu ikki miqdor orasidagi farq 1% bo'lsa va 1% gacha xatolik bilan o'lchansa, o'lchov xatosi hisobga olinmasa, kerakli miqdorni o'lchashdagi xatolik 0,01% gacha kamayadi. . Differensial usulni qo'llash misoli ikkita kuchlanish orasidagi farqni voltmetr bilan o'lchashdir, ulardan biri katta aniqlik bilan ma'lum, ikkinchisi esa kerakli qiymatdir.

O'zgartirish usuli kerakli miqdorni moslama bilan navbatma-navbat o'lchashdan va o'lchangan miqdor bilan bir hil miqdorni takrorlaydigan o'lchovni xuddi shu asbob bilan o'lchashdan iborat. Ikki o'lchov natijalariga ko'ra, kerakli qiymatni hisoblash mumkin. Ikkala o'lchov bir xil asbob tomonidan bir xilda amalga oshirilganligi sababli tashqi sharoitlar, va kerakli qiymat asbob o'qishlari nisbati bilan aniqlanadi, o'lchov natijasining xatosi sezilarli darajada kamayadi. Asbob xatosi odatda shkalaning turli nuqtalarida bir xil bo'lmaganligi sababli, eng katta o'lchov aniqligi bir xil asbob ko'rsatkichlari bilan olinadi.

Boshqariladigan qarshilik va mos yozuvlar orqali o'tadigan oqimni navbatma-navbat o'lchash orqali nisbatan kattaroqni o'lchashni almashtirish usulini qo'llash misoli bo'ladi. O'lchovlar paytida sxema bir xil oqim manbasidan quvvatlanishi kerak. Oqim manbai va oqimni o'lchaydigan qurilmaning qarshiligi o'zgaruvchan va mos yozuvlar qarshiliklariga nisbatan juda kichik bo'lishi kerak.

Moslash usuli shkala belgilari yoki davriy signallarning mos kelishidan foydalangan holda o'lchangan qiymat va o'lchov bilan qayta ishlab chiqarilgan qiymat o'rtasidagi farq o'lchanadigan usuldir. Bu usul elektr bo'lmagan o'lchovlar amaliyotida keng qo'llaniladi.

Masalan, uzunlikni o'lchash. Elektr o'lchovlarida tananing aylanish tezligini strobe chiroq bilan o'lchash misol bo'ladi.

Keling, ham ko'rsataylik o'lchov qiymatining vaqt o'zgarishiga asoslangan o'lchovlarni tasniflash. O'lchangan miqdorning vaqt o'tishi bilan o'zgarishiga yoki o'lchash jarayonida o'zgarishsiz qolishiga qarab, statik va dinamik o'lchovlar farqlanadi. Statik o'lchovlar - doimiy yoki barqaror qiymatlarning o'lchovlari. Bularga miqdorlarning samarali va amplituda qiymatlarini o'lchash kiradi, ammo barqaror holatda.

Vaqt o'zgaruvchan miqdorlarning oniy qiymatlari o'lchanadigan bo'lsa, u holda o'lchovlar dinamik deb ataladi. Agar dinamik o'lchovlar paytida o'lchov asboblari o'lchangan miqdorning qiymatlarini doimiy ravishda kuzatishga imkon bersa, bunday o'lchovlar uzluksiz deb ataladi.

t1, t2, va hokazo ma'lum vaqtlarda qiymatlarini o'lchash orqali miqdorni o'lchash mumkin. Natijada, o'lchangan miqdorning barcha qiymatlari ma'lum bo'lmaydi, faqat tanlangan vaqtlardagi qiymatlari ma'lum bo'ladi. Bunday o'lchovlar diskret deb ataladi.

Reja

Kirish

Joriy hisoblagichlar

Voltaj o'lchash

Magnitelektrik tizimning kombinatsiyalangan qurilmalari

Universal elektron o'lchash asboblari

Shuntlarni o'lchash

Qarshilikni o'lchash uchun asboblar

Tuproqqa chidamliligini aniqlash

Magnit oqimi

Induksiya

Adabiyotlar ro'yxati


Kirish

O'lchov - bu maxsus texnik vositalar - o'lchash asboblari yordamida fizik miqdorning qiymatini eksperimental ravishda topish jarayoni.

Shunday qilib, o'lchov solishtirish birligi sifatida olingan ma'lum fizik miqdor va uning ba'zi qiymatlari o'rtasidagi raqamli munosabatni eksperimental ravishda olishning axborot jarayonidir.

O'lchov natijasi jismoniy miqdorni o'lchash orqali topilgan nomli raqamdir. O'lchovning asosiy vazifalaridan biri o'lchangan jismoniy miqdorning haqiqiy va haqiqiy qiymatlari o'rtasidagi yaqinlashuv darajasini yoki farqini baholashdir - o'lchash xatosi.

Asosiy parametrlar elektr zanjirlari quyidagilardir: oqim, kuchlanish, qarshilik, oqim kuchi. Ushbu parametrlarni o'lchash uchun elektr o'lchash asboblari qo'llaniladi.

Elektr davrlarining parametrlarini o'lchash ikki usulda amalga oshiriladi: birinchisi - to'g'ridan-to'g'ri o'lchash usuli, ikkinchisi - bilvosita o'lchash usuli.

To'g'ridan-to'g'ri o'lchash usuli natijani bevosita tajribadan olishni o'z ichiga oladi. Bilvosita o'lchov bu miqdor va to'g'ridan-to'g'ri o'lchash natijasida olingan miqdor o'rtasidagi ma'lum bog'liqlik asosida kerakli miqdor topilgan o'lchovdir.

Elektr o'lchash asboblari - har xil elektr miqdorlarini o'lchash uchun ishlatiladigan asboblar sinfi. Elektr o'lchash asboblari guruhiga, shuningdek, o'lchov vositalarining o'zidan tashqari, boshqa o'lchov asboblari - o'lchagichlar, konvertorlar, murakkab qurilmalar kiradi.

Elektr o'lchash asboblari quyidagicha tasniflanadi: o'lchangan va takrorlanadigan jismoniy miqdorga ko'ra (ampermetr, voltmetr, ohmmetr, chastota o'lchagich va boshqalar); maqsadi bo'yicha (o'lchov asboblari, o'lchovlar, o'lchash transduserlari, o'lchash qurilmalari va tizimlar, yordamchi qurilmalar); o'lchov natijalarini taqdim etish usuli bo'yicha (ko'rsatish va qayd etish); o'lchash usuli bo'yicha (to'g'ridan-to'g'ri baholash asboblari va taqqoslash asboblari); qo'llash usuli va dizayni bo'yicha (panel, portativ va statsionar); ishlash printsipiga ko'ra (elektromexanik - magnetoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik, elektrostatik, ferrodinamik, induksiya, magnetodinamik; elektron; termoelektrik; elektrokimyoviy).

Ushbu inshoda men qurilma, ishlash printsipi haqida gapirishga harakat qilaman, tavsif beraman va qisqacha tavsif elektromexanik sinfdagi elektr o'lchash asboblari.


Joriy o'lchov

Ampermetr - amperdagi oqimni o'lchash uchun qurilma (1-rasm). Ampermetrlarning shkalasi qurilmaning o'lchov chegaralariga muvofiq mikroamper, milliamper, amper yoki kiloamplarda kalibrlanadi. Elektr zanjirida ampermetr oqim o'lchanadigan elektr zanjirining kesimiga (2-rasm) ketma-ket ulanadi; o'lchov chegarasini oshirish uchun - shunt bilan yoki transformator orqali.

Eng keng tarqalgan ampermetrlar qurilmaning ko'rsatgich bilan harakatlanuvchi qismi o'lchanadigan oqimning kattaligiga mutanosib burchak orqali aylanadiganlardir.

Ampermetrlar magnitoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik, issiqlik, induksiya, detektor, termoelektrik va fotoelektrikdir.

Magnetoelektrik ampermetrlar to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'lchaydi; induksiya va detektor - o'zgaruvchan tok; boshqa tizimlarning ampermetrlari har qanday oqim kuchini o'lchaydi. Eng aniq va sezgir magnitoelektrik va elektrodinamik ampermetrlardir.

Magnitelektrik qurilmaning ishlash printsipi doimiy magnit maydoni va ramkaning o'rashidan o'tadigan oqim o'rtasidagi o'zaro ta'sir tufayli momentni yaratishga asoslangan. O'q shkala bo'ylab harakatlanadigan ramkaga ulangan. O'qning burilish burchagi oqim kuchiga proportsionaldir.

Elektrodinamik ampermetrlar parallel yoki ketma-ket ulangan qattiq va harakatlanuvchi bobinlardan iborat. Bobinlar orqali o'tadigan oqimlar orasidagi o'zaro ta'sir harakatlanuvchi lasan va unga ulangan o'qning burilishlariga olib keladi. Elektr zanjirida ampermetr yuk bilan ketma-ket, yuqori kuchlanish yoki yuqori oqimlarda esa transformator orqali ulanadi.

Ayrim turdagi maishiy ampermetrlar, milliampermetrlar, mikroampermetrlar, magnetoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik va issiqlik tizimlarining texnik ma'lumotlari 1-jadvalda keltirilgan.

1-jadval. Ampermetrlar, milliampermetrlar, mikroampermetrlar

Qurilma tizimi Qurilma turi Aniqlik klassi O'lchov chegaralari
Magnetoelektrik M109 0,5 1; 2; 5; 10 A
M109/1 0,5 1,5-3 A
M45M 1,0 75 mV
75-0-75 mV
M1-9 0,5 10-1000 mkA
M109 0,5 2; 10; 50 mA
200 mA
M45M 1,0 1,5-150 mA
Elektromagnit E514/3 0,5 5-10 A
E514/2 0,5 2,5-5 A
E514/1 0,5 1-2 A
E316 1,0 1-2 A
3316 1,0 2,5-5 A
E513/4 1,0 0,25-0,5-1 A
E513/3 0,5 50-100-200 mA
E513/2 0,5 25-50-100 mA
E513/1 0,5 10-20-40 mA
E316 1,0 10-20 mA
Elektrodinamik D510/1 0,5 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A
Issiqlik E15 1,0 30;50;100;300 mA

Voltaj o'lchash

Voltmetr - elektr davrlarida kuchlanish yoki EMFni aniqlash uchun to'g'ridan-to'g'ri o'qishni o'lchash moslamasi (3-rasm). Elektr energiyasining yukiga yoki manbasiga parallel ravishda ulangan (4-rasm).


Operatsion printsipiga ko'ra, voltmetrlar quyidagilarga bo'linadi: elektromexanik - magnetoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik, elektrostatik, rektifikator, termoelektrik; elektron - analog va raqamli. Maqsad bo'yicha: to'g'ridan-to'g'ri oqim; o'zgaruvchan tok; puls; fazaga sezgir; selektiv; universal. Dizayn va qo'llash usuli bo'yicha: panel; portativ; statsionar. Ba'zi maishiy voltmetrlarning texnik ma'lumotlari, magnitoelektrik, elektrodinamik, elektromagnit va issiqlik tizimlarining millivoltmetrlari 2-jadvalda keltirilgan.

2-jadval. Voltmetrlar va millivoltmetrlar

Qurilma tizimi Qurilma turi Aniqlik klassi O'lchov chegaralari
Elektrodinamik D121 0,5 150-250 V
D567 0,5 15-600 V
Magnetoelektrik M109 0,5 3-600 V
M250 0,5 3; 50; 200; 400 V
M45M 1,0 75 mV;
75-0-75 mV
75-15-750-1500 mV
M109 0,5 10-3000 mV
Elektrostatik C50/1 1,0 30 V
C50/5 1,0 600 V
C50/8 1,0 3 kV
S96 1,5 7,5-15-30 kV kuchlanish
Elektromagnit E515/3 0,5 75-600 V
E515/2 0,5 7,5-60 V
E512/1 0,5 1,5-15 V
Elektron konvertor bilan F534 0,5 0,3-300 V
Issiqlik E16 1,5 0,75-50 V

To'g'ridan-to'g'ri oqim davrlarida o'lchovlar uchun magnetoelektrik tizimning estrodiol asboblari, amper-voltmetrlar qo'llaniladi. Ayrim turdagi qurilmalar bo'yicha texnik ma'lumotlar 3-jadvalda keltirilgan.

3-jadval. Magnitelektrik tizimning kombinatsiyalangan qurilmalari .

Ism Turi Aniqlik klassi O'lchov chegaralari
Millivolt-milliammetr M82 0,5 15-3000 mV; 0,15-60 mA
Voltammetr M128 0,5 75mV-600V; 5; 10; 20 A
Amper-voltmetr M231 1,5

75-0-75 mV; 100-0-100 V;

0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A

Voltammetr M253 0,5 15mV-600V; 0,75 mA-3 A
Millivolt-milliammetr M254 0,5 0,15-60 mA; 15-3000 mV
Mikroampervoltmetr M1201 0,5 3-750 V; 0,3-750 mkA
Voltammetr M1107 0,2 45mV-600V; 0,075 mA-30 A
Milliamper-voltmetr M45M 1 7,5-150 V; 1,5 mA
Volt-ohmmetr M491 2,5

3-30-300-600 V;

30-300-3000 kOm

Amper-voltmetr M493 2,5 3-300 mA; 3-600 V; 3-300 kOm
Amper-voltmetr M351 1

75mV-1500V;

15 mkA-3000 mA;

200 Ohm - 200 Mohm

Kombinatsiyalangan asboblar bo'yicha texnik ma'lumotlar - kuchlanish va oqimni o'lchash uchun amper-voltmetrlar va amper-voltmetrlar, shuningdek o'zgaruvchan tok davrlarida quvvat.

To'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok zanjirlarini o'lchash uchun birlashtirilgan portativ asboblar to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan toklar va qarshiliklarni o'lchashni ta'minlaydi, ba'zilari esa elementlarning sig'imini juda ko'p o'lchaydi. keng, ixcham va o'z-o'zidan quvvatlanadi, bu ularning keng qo'llanilishini ta'minlaydi. Ushbu turdagi shahar qurilmasining aniqlik klassi 2,5; o'zgaruvchi bo'yicha - 4.0.

Universal elektron o'lchash asboblari

Elektr kattaliklarini o'lchash uchun universal o'lchov asboblari (universal voltmetrlar) keng qo'llaniladi. Ushbu qurilmalar, qoida tariqasida, o'zgaruvchan va to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish va oqimlarni, qarshilikni va ba'zi hollarda signal chastotasini juda keng diapazonda o'lchash imkonini beradi. Adabiyotda ular ko'pincha universal voltmetrlar deb ataladi, chunki qurilmalar tomonidan o'lchangan har qanday qiymat qandaydir tarzda kuchlanishga aylantiriladi va keng polosali kuchaytirgich tomonidan kuchaytiriladi. Qurilmalar terish shkalasi (elektromexanik turdagi qurilma) yoki suyuq kristalli indikatorli displeyga ega bo'lgan ba'zi qurilmalar natijalarni matematik tarzda qayta ishlashni ta'minlaydigan o'rnatilgan dasturlarga ega;

Zamonaviy maishiy universal qurilmalarning ayrim turlari haqida ma'lumot 4-jadvalda keltirilgan.

4-jadval. Universal o'lchash asboblari

Qurilma turi O'lchangan qiymatlar chegaralari, qo'shimcha funktsiyalar Qo'shimcha ma'lumot
V7-21A

1 mkV-1000 V,

0,01 Ohm-12 Mohm,

chastotasi 20 kHz gacha

vazni 5,5 kg
V7-34A

1 mkV-1000 V,

1 mOm - 10 Mohm, xato 0,02%

vazni 10 kg
B7-35

0,1mV-1000V,

0,1 mkV-10 A,

1 Ohm-10 MOhm,

batareya quvvati 2 kg
V7-36

0,1 mV-1000 V,

1 Ohm-10 MOhm,

Pointer, batareya quvvati

Universal qurilmalarga kiritilgan aksessuarlar:

1. Barcha universal voltmetrlar va multimetrlar bilan AC kuchlanishini kengaytirish uchun 50KHz-1GHz oralig'ida AC kuchlanish probi.

2. 30 kV gacha bo'lgan yuqori kuchlanishli doimiy kuchlanish bo'luvchisi 1: 1000. 5-jadvalda universal B3-38V ning texnik ma'lumotlari ko'rsatilgan.

5-jadval. V3-38V raqamli millivoltmetrning texnik ma'lumotlari

Xususiyatlari Variantlar Ma'nosi
AC kuchlanish

Voltaj diapazoni

O'lchov chegarasi

10 µV…300 V

1 mV/… /300 V

(12 p/diapazon, 1-3 qadam)

Chastota diapazoni

Oddiy hudud:

45 Gts…1 MGts

Ish joylari:

20 Hz…45 Hz;

1 MGts-3 MGts;

3 MGts-5 MGts

O'lchov xatosi

Qo'shimcha xato

O'rnatish vaqti

±2% (garmonik tebranishlar uchun)

±1/3xKg, Kg 20% ​​da (garmonik bo'lmagan tebranishlar uchun)

Maksimal kirish kuchlanishi

Kirish empedansi

600 V (250 V doimiy)

1 mV/…/300 mV ichida 4 MOhm/25 pF

1 V/…/300 V ichida 5 MOhm/15pF

Kuchlanish transformatori

Chiqish kuchlanishi

Konvertatsiya xatosi

Chiqish empedansi

Keng polosali kuchaytirgich Maksimal chiqish kuchlanishi (100±20) mV
Displey

Ko'rsatkichlar turi

Ko'rsatish formati

LCD indikator

3 ½ raqam

Umumiy ma'lumot

Ta'minot kuchlanishi

O'lchovli ma'lumotlar

220V±10%, 50Hz

155x209x278 mm

To'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan toklar va kuchlanishlarni o'lchash natijalarini suyuq kristalli displeyli universal voltmetrlar, 2/4 simli zanjirdagi qarshilik, chastotalar va davrlar, o'zgaruvchan tok va o'zboshimchalik kuchlanishining normal qiymatini o'lchash.

Bundan tashqari, almashtiriladigan harorat sensorlari mavjud bo'lsa, qurilmalar -200 dan +1110 0 S gacha bo'lgan haroratni o'lchash, quvvatni o'lchash, nisbiy darajalarni (dB), 200 tagacha o'lchov natijalarini yozish / o'qish, o'lchov chegaralarini avtomatik yoki qo'lda tanlash, o'rnatilgan test nazorati dasturi, musiqa ovozini boshqarish.

Shuntlarni o'lchash

Shuntlar joriy o'lchov chegaralarini kengaytirish uchun mo'ljallangan. Shunt - bu manganindan tayyorlangan maxsus konstruktsiyaning kalibrlangan, odatda tekis, o'tkazgich (rezistor) bo'lib, u orqali o'lchangan oqim o'tadi. Shuntdagi kuchlanishning pasayishi oqimning chiziqli funktsiyasidir. Nominal kuchlanish shuntning nominal oqimiga mos keladi. Ular, asosan, magnitoelektrik o'lchash asboblari bilan birgalikda doimiy oqim zanjirlarida qo'llaniladi. Kichik oqimlarni (30 A gacha) o'lchashda, shuntlar qurilma tanasiga o'rnatiladi. Yuqori oqimlarni o'lchashda (7500 A gacha) tashqi shuntlar qo'llaniladi. Shuntlar aniqlik sinflariga bo'linadi: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 va 0,5.

Kuchlanish moslamalarini o'lchash chegaralarini kengaytirish uchun qo'shimcha qarshilik deb ataladigan kalibrlangan rezistorlar qo'llaniladi. Qo'shimcha rezistorlar manganin izolyatsiyalangan simdan tayyorlanadi va ular ham aniqlik sinflariga bo'linadi. Shuntlar haqida ma'lumot 6-jadvalda keltirilgan.

6-jadval. Shuntlarni o'lchash

Turi Nominal oqim, A Nominal kuchlanishning pasayishi, mV Aniqlik klassi
P114/1 75 45 0,1
P114/1 150 45 0,1
P114/1 300 45 0,1
75RI 0,3-0,75 75 0,2
75RI 1,5-7,5 75 0,2
75RI 15-30 75 0,2
75RI 75 75 0,2
75ShS-0,2 300; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 4000 75 0,2
75ShS 5; 10; 20; 30; 50 75 0,5
75ShSM 75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1 000 75 0,5

Qarshilikni o'lchash uchun asboblar

Qurilmalar tomonidan o'lchanadigan qarshilik diapazoniga qarab elektr qarshiligini o'lchash uchun asboblar ohmmetrlar, mikroohmmetrlar, magaohmmetrlar deb ataladi. Topraklama qurilmalarining oqim tarqalishiga qarshilikni o'lchash uchun topraklama hisoblagichlari ishlatiladi. Ushbu qurilmalarning ayrim turlari haqida ma'lumot 7-jadvalda keltirilgan.

Jadval 7. Ohmmetrlar, mikroohmmetrlar, megaohmmetrlar, topraklama o'lchagichlari

Qurilma Turi O'lchov chegaralari Asosiy xato yoki aniqlik klassi
Ohmmetr M218

0,1-1-10-100 Ohm

0,1-1-10-100 kOm

0,1-1-10-100 MOhm

1,5-2,5%
Ohmmetr M371

100-10 000 kOm;

±1,5%
Ohmmetr M57D 0-1 500 Ohm ±2,5%
Mikroohmmetr M246

100-1000 µOm

10-100 mOm-10 Ohm

Mikroohmmetr F415

100-1000 mkOm;

-
Megaohmmetr M4101/5 1
Megaohmmetr M503M 1
Megaohmmetr M4101/1 1
Megaohmmetr M4101/3 1

Tuproqqa chidamliligini aniqlash

Topraklama atamasi degani elektr aloqasi har qanday sxema yoki uskunani erga ulash. Topraklama ulangan sxema yoki uskunaning potentsialini imkon qadar tuproq potentsialiga yaqinroq o'rnatish va saqlash uchun ishlatiladi. Tuproq zanjiri o'tkazgich, o'tkazgich elektrodga, elektrodga va elektrod atrofidagi erga ulangan qisqichdan hosil bo'ladi. Buning uchun topraklama keng qo'llaniladi elektr himoyasi. Masalan, yoritish moslamalarida xodimlarni va asbob-uskuna qismlarini ta'sir qilishdan himoya qilish uchun erga qisqa tutashuv oqimini ulash uchun topraklama ishlatiladi. yuqori kuchlanish. Topraklama sxemasining past qarshiligi buzilish oqimining erga tushishini va himoya o'rni tez ishlashini ta'minlaydi. Natijada, xodimlar va jihozlarga ta'sir qilmaslik uchun tashqi kuchlanish imkon qadar tezroq olib tashlanadi. Statik elektrdan himoya qilish uchun uskunaning mos yozuvlar potentsialini eng yaxshi saqlab qolish va xodimlarni himoya qilish uchun uskunaning ramkasida kuchlanishni cheklash uchun ideal tuproq zanjiri qarshiligi nolga teng bo'lishi kerak.

TOPRAKLASHGA QARShILISHNI O'LCHISH PRINSIBI

Voltmetr X va Y pinlari orasidagi kuchlanishni va ampermetr - X va Z pinlari orasidagi oqimni o'lchaydi (5-rasm).

E'tibor bering, X, Y va Z nuqtalari mos keladi X, P nuqtalari va 3 nuqtali zanjirda ishlaydigan qurilmaning C yoki 4 nuqtali zanjirda ishlaydigan qurilmaning C1, P2 va C2 ​​nuqtalari.

Ohm qonuni E = R I yoki R = E / I formulalaridan foydalanib, biz elektrodning topraklama qarshiligini aniqlashimiz mumkin R. Masalan, agar E = 20 V va I = 1 A bo'lsa, u holda:

R = E / I = 20/1 = 20 Ohm

Agar siz topraklama testeridan foydalansangiz, bu hisob-kitoblarni amalga oshirishingiz shart emas. Qurilmaning o'zi o'lchash uchun zarur bo'lgan oqimni hosil qiladi va to'g'ridan-to'g'ri topraklama qarshiligining qiymatini ko'rsatadi.

Misol uchun, xorijiy ishlab chiqaruvchining 1820 ER markali hisoblagichini ko'rib chiqing (6-rasm va 8-jadval).


8-jadval. 1820 metr spetsifikatsiyalarini yozing ER

Xususiyatlari Variantlar Qiymatlar
Tuproqqa qarshilik O'lchov chegaralari 20; 200; 2000 Ohm
Ruxsat

20 Ohm chegarasida 0,01 Ohm

200 Ohm chegarasida 0,1 Ohm

2000 ohm chegarasida 1 ohm

O'lchov xatosi ±(2,0%+2 raqamli birlik)
Sinov signali 820 Gts, 2 mA
Sensorli kuchlanish O'lchov chegaralari 200 V, 50…60 Gts
Ruxsat 1 V
O'lchov xatosi ±(1%+2 raqamli birlik)
Umumiy ma'lumot Ko'rsatkich LCD, maksimal ko'rsatilgan raqam 2000
Ta'minot kuchlanishi 1,5 V x 8 (AA turi)
o'lchamlari 170 x 165 x 92 mm
Og'irligi 1 kg

Magnit oqimi

Umumiy ma'lumot.

Magnit oqimi- chekli sirt orqali magnit induksiya vektorining integrali sifatidagi oqim. Sirt integrali orqali aniqlanadi


bu holda sirt maydonining vektor elementi sifatida aniqlanadi

qayerda birlik vektor sirtga normal.

bu yerda a - magnit induksiya vektori bilan maydon tekisligiga normal orasidagi burchak.

Zanjir orqali o'tadigan magnit oqimini ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit maydonning vektor potentsialining aylanishi bilan ham ifodalash mumkin:

Birliklar

SI tizimida magnit oqimining birligi veber (Wb, o'lcham - V s = kg m² s −2 A -1), CGS tizimida u maksvell (Mks); 1 Vb = 10 8 mks.

Magnit oqimlarni o'lchash uchun qurilma deyiladi Flyuksmetr(Lotin fluxusdan - oqim va ... metr) yoki vebermetr.

Induksiya

Magnit induktsiya- kosmosning ma'lum bir nuqtasida magnit maydonning kuch xarakteristikasi bo'lgan vektor miqdori. Tezlik bilan harakatlanadigan zaryadga magnit maydon qanday ta'sir qilishini ko'rsatadi.

Aniqroq aytganda, bu shunday vektorki, tezlik bilan harakatlanuvchi zaryadga ta'sir qiluvchi Lorents kuchi teng bo'ladi.

bu yerda a - tezlik va magnit induksiya vektorlari orasidagi burchak.

Shuningdek, magnit induktsiyani bir xil maydonga joylashtirilgan oqim o'tkazuvchi ramkaga ta'sir qiluvchi kuchlarning maksimal mexanik momentining ramka va uning maydonidagi oqim mahsulotiga nisbati sifatida aniqlash mumkin.

Bu elektr maydon kuchining vektoriga o'xshash magnit maydonning asosiy xarakteristikasi.

CGS tizimida magnit maydon induksiyasi gauss (G), SI tizimida - tesla (T) da o'lchanadi.

1 T = 10 4 G

Magnit induksiyani o'lchash uchun ishlatiladigan magnitometrlar teslametrlar deb ataladi.


Adabiyotlar ro'yxati

1. Elektrotexnika va elektr jihozlari bo'yicha qo'llanma, Aliev I.I.

2. Elektrotexnika, Ryabov V.I.

3. Zamonaviy o'lchash elektr jihozlari, Zhuravlev A.

O'lchov - bu maxsus texnik vositalar yordamida fizik miqdorning qiymatini eksperimental ravishda topish jarayoni. Elektr o'lchash asboblari elektr inshootlarining ishlashini nazorat qilishda, ularning holati va ish rejimlarini nazorat qilishda, elektr energiyasining iste'moli va sifatini hisobga olishda, elektr jihozlarini ta'mirlash va sozlashda keng qo'llaniladi.

Elektr o'lchash asboblari - bu o'lchov bilan funktsional bog'liq bo'lgan signallarni ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan elektr o'lchash asboblari. jismoniy miqdorlar kuzatuvchi yoki avtomatik qurilma uchun tushunarli shaklda.

Elektr o'lchash asboblari quyidagilarga bo'linadi:

  • elektr (oqim, kuchlanish, quvvat va boshqalar) va elektr bo'lmagan (harorat, bosim va boshqalar) miqdorlarni o'lchash asboblari bo'yicha olingan ma'lumotlar turi bo'yicha;
  • o'lchash usuli bo'yicha - to'g'ridan-to'g'ri baholash asboblari (ampermetr, voltmetr va boshqalar) va taqqoslash asboblari (o'lchash ko'prigi va kompensatorlar) uchun;
  • o'lchangan ma'lumotlarni taqdim etish usuliga ko'ra - analog va diskret (raqamli).

To'g'ridan-to'g'ri baholash uchun eng ko'p ishlatiladigan analog qurilmalar quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi: oqim turi (to'g'ridan-to'g'ri yoki o'zgaruvchan), o'lchangan miqdorning turi (oqim, kuchlanish, quvvat, faza almashinuvi), ishlash printsipi (magnitoelektrik, elektromagnit, elektromagnit). - va ferrodinamik), aniqlik sinfi va ish sharoitlari.

O'lchov chegaralarini kengaytirish uchun elektr jihozlari to'g'ridan-to'g'ri oqim uchun, shuntlar (oqim uchun) va qo'shimcha qarshilik Rd (kuchlanish uchun) ishlatiladi; o'zgaruvchan tok, oqim transformatorlari (tt) va kuchlanish transformatorlari (tn) bo'yicha.

Elektr kattaliklarini o'lchash uchun ishlatiladigan asboblar.

Kuchlanishni o'lchash to'g'ridan-to'g'ri o'rganilayotgan elektr zanjiri kesimining terminallariga ulangan voltmetr (V) bilan amalga oshiriladi.

Oqim o'lchovi o'rganilayotgan sxemaning elementlari bilan ketma-ket ulangan ampermetr (A) bilan amalga oshiriladi.

O'zgaruvchan tok davrlarida quvvatni (Vt) va faza almashinuvini () o'lchash vattmetr va faza o'lchagich yordamida amalga oshiriladi. Ushbu qurilmalar ikkita o'rashga ega: ketma-ket ulangan sobit oqim o'rash va parallel ravishda ulangan harakatlanuvchi kuchlanish o'rash.

Chastota o'lchagichlar o'zgaruvchan tok chastotasini (f) o'lchash uchun ishlatiladi.

Elektr energiyasini o'lchash va hisobga olish uchun - vattmetrlarga o'xshash o'lchash pallasiga ulangan elektr energiyasi hisoblagichlari.

Elektr o'lchash asboblarining asosiy xarakteristikalari quyidagilardir: aniqlik, o'qish o'zgarishlari, sezgirlik, quvvat sarfi, o'qishni sozlash vaqti va ishonchliligi.

Elektromexanik qurilmalarning asosiy qismlari elektr o'lchash sxemasi va o'lchash mexanizmidir.

Qurilmaning o'lchash sxemasi konvertor bo'lib, undan iborat turli xil ulanishlar faol va reaktiv qarshilik va transformatsiyaning tabiatiga qarab boshqa elementlar. O'lchov mexanizmi elektromagnit energiyani uning harakatlanuvchi qismining statsionarga nisbatan burchak harakati uchun zarur bo'lgan mexanik energiyaga aylantiradi. A ko'rsatgichning burchak harakatlari funktsional ravishda moslamaning momentiga va qarshi momentiga quyidagi shakldagi transformatsiya tenglamasi bilan bog'liq:

k - qurilmaning konstantasi;

Elektr miqdori, uning ta'siri ostida qurilma o'qi burchak bilan og'adi

Ushbu tenglamaga asoslanib, shuni aytish mumkinki, agar:

  1. kirish miqdori X birinchi quvvatga (n=1), keyin a qutb o'zgarganda ishorani o'zgartiradi va qurilma 0 dan boshqa chastotalarda ishlay olmaydi;
  2. n=2, u holda qurilma ham to'g'ridan-to'g'ri, ham o'zgaruvchan tokda ishlay oladi;
  3. tenglama bir nechta miqdorni o'z ichiga oladi, keyin qolganini doimiy qoldirib, kirish sifatida istalgan birini tanlashingiz mumkin;
  4. ikkita miqdor kiritiladi, keyin qurilma ko'paytiruvchi konvertor (vattmetr, hisoblagich) yoki bo'linuvchi konvertor (faza o'lchagich, chastota o'lchagich) sifatida ishlatilishi mumkin;
  5. sinusoidal bo'lmagan oqimdagi ikki yoki undan ortiq kirish qiymatlari bilan, qurilma harakatlanuvchi qismning og'ishi faqat bitta chastotaning qiymati bilan belgilanadigan ma'noda selektivlik xususiyatiga ega.

Umumiy elementlar quyidagilardir: o'qish moslamasi, o'lchash mexanizmining harakatlanuvchi qismi, momentni yaratish, qarshi va tinchlantiruvchi momentlarni yaratish uchun asboblar.

O'qish moslamasida shkala va ko'rsatkich mavjud. Qo'shni o'lchov belgilari orasidagi intervalga bo'linish deyiladi.

Asbobning bo'linish qiymati - bu asbob ignasining bir bo'linmaga burilishiga olib keladigan o'lchangan miqdorning qiymati va bog'liqliklar bilan belgilanadi:

Tarozilar bir xil yoki notekis bo'lishi mumkin. O'lchovning boshlang'ich va yakuniy qiymatlari orasidagi maydon asboblarni o'qish diapazoni deb ataladi.

Elektr o'lchash asboblarining o'qishlari o'lchangan miqdorlarning haqiqiy qiymatlaridan biroz farq qiladi. Bu mexanizmning o'lchov qismidagi ishqalanish, tashqi magnit va elektr maydonlarining ta'siri va haroratning o'zgarishi natijasida yuzaga keladi. muhit va hokazo. O'lchangan Ai va boshqariladigan miqdorning haqiqiy reklama qiymatlari o'rtasidagi farq mutlaq o'lchov xatosi deb ataladi:

Mutlaq xato o'lchov aniqligi darajasi haqida tasavvurga ega emasligi sababli, nisbiy xatolik ishlatiladi:

O'lchov paytida o'lchangan miqdorning haqiqiy qiymati noma'lum bo'lganligi sababli, uni aniqlash uchun qurilmaning aniqlik sinfidan foydalanish mumkin.

Ampermetrlar, voltmetrlar va vattmetrlar 8 ta aniqlik sinfiga bo'linadi: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0. Aniqlik sinfini ko'rsatadigan raqam ma'lum bir qurilmada mavjud bo'lgan eng katta ijobiy yoki salbiy asosiy qisqartirilgan xatoni aniqlaydi. Masalan, 0,5 aniqlik klassi uchun berilgan xato ±0,5% bo'ladi.

Ampermetrlarning texnik tavsiflari
Parametr nomi Ampermetrlar E47 Voltmetrlar E47
Tizim elektromagnit elektromagnit
Axborotni chiqarish usuli analog analog
O'lchov diapazoni 0...3000 A 0...600 V
O'rnatish usuli qalqon panelida qalqon panelida
O'zgartirish usuli <50 А- непосредственный, >100 A - 5 A ikkilamchi oqim bilan oqim transformatori orqali bevosita
Aniqlik klassi 1,5 1,5
Asboblarning ruxsat etilgan asosiy xatosi chegarasi, % ±1,5 ±1,5
Nominal ish kuchlanishi, ortiq emas 400 V 600 V
Ruxsat etilgan uzoq muddatli ortiqcha yuk (2 soatdan ko'p bo'lmagan) 120% yakuniy qiymat o'lchash diapazoni
Muvaffaqiyatsiz bo'lish uchun o'rtacha vaqt, kam emas, h 65000 65000
O'rtacha muddat xizmat, kamida, yillar 8 8
Atrof-muhit harorati, °C 20±5 20±5
O'lchangan qiymatning chastotasi, Hz 45...65 45...65
O'rnatish tekisligi holati vertikal vertikal
Olchamlari, mm 72x72x73.5 96x96x73.5 72x72x73.5 96x96x73.5

E47 seriyali elektr o'lchash asboblari (ampermetrlar va voltmetrlar).

Past kuchlanishda ishlatiladi to'liq qurilmalar turar-joy, savdo va sanoat ob'ektlarining elektr taqsimlash tarmoqlarida.

E47 ampermetrlari - analog elektromagnit elektr o'lchash asboblari - AC elektr davrlarida oqimni o'lchash uchun mo'ljallangan.

E47 voltmetrlari - analog elektromagnit elektr o'lchash asboblari - o'zgaruvchan tok elektr davrlarida kuchlanishni o'lchash uchun mo'ljallangan.

Keng o'lchov diapazoni: 3000 A gacha bo'lgan ampermetrlar, 600 V gacha voltmetrlar. Aniqlik klassi 1,5.

50 A dan yuqori oqimlarni o'lchash uchun mo'ljallangan ampermetrlar 5 A nominal ikkilamchi ish oqimiga ega bo'lgan oqim transformatori orqali o'lchanadigan sxemaga ulanadi.

E47 seriyali ampermetrlar va voltmetrlarning ishlash printsipi

E47 ampermetrlari va voltmetrlari elektromagnit tizimga ega qurilmalardir. Ular ichida joylashgan harakatlanuvchi va statsionar yadrolari bo'lgan dumaloq lasandan iborat. Oqim g'altakning burilishlari orqali o'tganda, ikkala yadroni magnitlaydigan magnit maydon hosil bo'ladi. Natijada.

yadrolarning o'xshash qutblari bir-birini itaradi va harakatlanuvchi yadro o'qni o'q bilan aylantiradi. Tashqi magnit maydonlarning salbiy ta'siridan himoya qilish uchun bobin va yadrolar metall qalqon bilan himoyalangan.

Magnetoelektrik tizim qurilmalarining ishlash printsipi doimiy magnit va o'tkazgichlar maydonining oqim bilan o'zaro ta'siriga asoslanadi va elektromagnit tizim po'lat yadroni unda oqim mavjud bo'lganda statsionar lasanga qaytarishga asoslangan. Elektrodinamik tizimda ikkita bobin mavjud. Bobinlardan biri, harakatlanuvchi, o'qga o'rnatiladi va statsionar bobin ichida joylashgan.

Qurilmaning ishlash printsipi, uning muayyan sharoitlarda ishlash imkoniyati, qurilmaning mumkin bo'lgan maksimal xatolari quyidagilarga muvofiq belgilanishi mumkin. belgilar, qurilmaning terish qismida chop etilgan.

Masalan: (A) - ampermetr; (~) - o'zgaruvchan tok 0 dan 50A gacha; () - vertikal holat, aniqlik klassi 1.0 va boshqalar.

Oqim va kuchlanishni o'lchash transformatorlarida birlamchi va ikkilamchi sariqlar joylashgan ferromagnit magnit yadrolari mavjud. Ikkilamchi o'rashning burilish soni har doim birlamchidan ko'p.

Oqim transformatorining birlamchi o'rashining terminallari L1 va L2 (chiziq) harflari bilan, ikkilamchi sariqlari esa I1 va I2 (o'lchov) bilan belgilanadi. Xavfsizlik qoidalariga ko'ra, oqim transformatorining ikkilamchi o'rashining terminallaridan biri, shuningdek, kuchlanish transformatori erga ulangan bo'lib, u izolyatsiyaga zarar yetkazilganda amalga oshiriladi. Oqim transformatorining birlamchi o'rashi o'lchanayotgan ob'ekt bilan ketma-ket ulanadi. Oqim transformatorining birlamchi o'rashining qarshiligi iste'molchi qarshiligi bilan solishtirganda kichikdir. Ikkilamchi o'rash qurilmalarning ampermetr va oqim davrlariga (vattmetr, metr va boshqalar) ulanadi. Vattmetrlar, o'lchagichlar va o'rnilarning joriy o'rashlari 5A, voltmetrlar, vattmetrlarning kuchlanish davrlari, hisoblagichlar va o'rni o'rashlari 100 V ga teng.

Ampermetrning qarshiligi va vattmetrning oqim davrlari kichik, shuning uchun oqim transformatori aslida qisqa tutashuv rejimida ishlaydi. Ikkilamchi o'rashning nominal oqimi 5A ni tashkil qiladi. Oqim transformatorining transformatsiya nisbati birlamchi oqimning nisbatiga teng nominal oqim ikkilamchi o'rash, va kuchlanish transformatori uchun - birlamchi kuchlanishning ikkilamchi nominal kuchlanishga nisbati.

O'lchov asboblarining voltmetr va kuchlanish davrlarining qarshiligi har doim yuqori va kamida ming ohmni tashkil qiladi. Shu munosabat bilan kuchlanish transformatori bo'sh rejimda ishlaydi.

Oqim va kuchlanish transformatorlari orqali ulangan qurilmalarning o'qishlari transformatsiya nisbati bilan ko'paytirilishi kerak.

TTI oqim transformatorlari

TTI oqim transformatorlari quyidagilarga mo'ljallangan: iste'molchilar bilan hisob-kitob qilish uchun elektr energiyasini hisobga olish sxemalarida foydalanish uchun; tijorat elektr energiyasini hisobga olish sxemalarida foydalanish uchun; o'lchov ma'lumotlari signalini o'lchash asboblari yoki himoya va nazorat qilish qurilmalariga uzatish uchun. Transformator korpusi ajratilmaydi va stiker bilan muhrlanadi, bu esa ikkilamchi o'rashga kirishni imkonsiz qiladi. Ikkilamchi o'rash terminallari shaffof qopqoq bilan qoplangan, bu esa ish paytida xavfsizlikni ta'minlaydi. Bundan tashqari, qopqoq muhrlangan bo'lishi mumkin. Bu elektr energiyasini o'lchash sxemalarida ayniqsa muhimdir, chunki u yo'q qiladi ruxsatsiz kirish ikkilamchi o'rash terminallariga.

TTI-A modifikatsiyasining o'rnatilgan qalayli mis shinasi mis va alyuminiy o'tkazgichlarni ulash imkonini beradi.

Nominal kuchlanish - 660 V; nominal tarmoq chastotasi - 50 Hz; transformatorning aniqlik sinfi 0,5 va 0,5S; nominal ikkilamchi ish oqimi - 5A.

TTI transformatorlarining texnik tavsiflari
Transformator modifikatsiyalari Transformatorning nominal birlamchi oqimi, A
TTI-A 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 80; 100; 120; 125; 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600; 800; 1000
TTI-30 150; 200; 250; 300
TTI-40 300; 400; 500; 600
TTI-60 600; 750; 800; 1000
TTI-85 750; 800; 1000; 1200; 1500
TTI-100 1500; 1600; 2000; 2500; 3000
TTI-125 1500; 2000; 2500; 3000; 4000; 5000

Elektron analog qurilmalar turli elektron konvertorlar va magnetoelektrik qurilmaning kombinatsiyasi bo'lib, elektr miqdorlarini o'lchash uchun ishlatiladi. Ular yuqori kirish empedansi (o'lchov ob'ektidan kam energiya iste'moli) va yuqori sezuvchanlikka ega. Yuqori va yuqori chastotali davrlarda o'lchovlar uchun ishlatiladi.

Raqamli o'lchash asboblarining ishlash printsipi o'lchangan uzluksiz signalni raqamli shaklda ko'rsatilgan elektr kodiga aylantirishga asoslangan. Afzalliklar - o'lchov signallarining keng diapazonida kichik o'lchov xatolari (0,1-0,01%) va sekundiga 2 dan 500 o'lchovgacha bo'lgan yuqori ishlash. Sanoat aralashuvini bostirish uchun ular maxsus filtrlar bilan jihozlangan. Polarit avtomatik ravishda tanlanadi va o'qish qurilmasida ko'rsatiladi. Raqamli bosib chiqarish qurilmasiga chiqishni o'z ichiga oladi. Ular kuchlanish va oqimni, shuningdek passiv parametrlarni - qarshilik, indüktans, sig'imni o'lchash uchun ishlatiladi. Chastotani va uning og'ishini, vaqt oralig'ini va impulslar sonini o'lchash imkonini beradi.