Обзор развития, современное состояние и значение метрологии
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
µ
Добавочные резисторы используются в цепях как постоянного, так и переменного тока (до 20 кГц). Как и шунты, они бывают встраиваемые в корпус прибора и наружные.
Серийно выпускаются калиброванные добавочные резисторы. Они применяются с любым прибором, имеющим указанный номинальный ток. Класс точности таких преобразователей - от 0,01 до 1. Добавочные резисторы применяют для преобразования напряжения до 30 кВ.
Измерительные усилители применяются для усиления амплитуды слабых сигналов в измерительных цепях передачи, обработки и индикации. Важнейшими параметрами усилителей являются коэффициент усиления, отношение сигнал/шум, частотные характеристики, коэффициент гармоник.
Усилители классифицируют по типу усиливаемого сигнала (усилители постоянного напряжения, усилители переменного напряжения), по частоте (усилители НЧ, усилители ВЧ), по ширине полосы пропускания (широкополосный усилитель, селективный или узкополосный усилитель), по типу основной усиливаемой величины (напряжения, тока, мощности) и т.д. Широко распространенным типом усилителя (обычно в интегральном исполнении) является операционный усилитель.
К измерительным усилителям предъявляются следующие требования:
малый отбор мощности от измеряемой цепи (высокое входное сопротивление);
достаточная выходная мощность;
малые отклонения частотной характеристики;
малый дрейф;
высокая помехоустойчивость.
Принципиальной особенностью измерительных усилителей является то, что они выполняются с нормированной погрешностью коэффициента передачи.
Измерительные трансформаторы переменного тока применяются для преобразования больших переменных токов и напряжений в определенное число раз с сохранением их фазы и, таким образом, для расширения пределов измерения приборов и гальванического разделения частей измерительной цепи.
Измерительные трансформаторы состоят из двух изолированных друг от друга обмоток: первичной с числом витков w1 и вторичной - w2 , помещенных на ферромагнитный сердечник (рис. 6.9). В трансформаторах тока, как правило, первичный ток больше вторичного, поэтому у них w1 < w2 В трансформаторах тока с I1H свыше 500 А первичная обмотка может состоять из одного витка в виде шины, проходящей через окно сердечника.
В трансформаторах напряжения первичное напряжение U1 больше вторичного U2 , поэтому у них w1 < w2 . Вторичное номинальное напряжение у стандартных трансформаторов составляет 100 или 100/ В при разных значениях первичного номинального напряжения.
Измерительный трансформатор тока является преобразователем тока в ток, первичную обмотку его включают в измеряемую цепь последовательно.
Измерительные трансформаторы тока принято характеризовать номинальным коэффициентом трансформации:
1H = I1H /I2H
Номинальные коэффициенты трансформации указываются на щитках трансформаторов в виде отношений токов.
Рисунок 6.9 ? Схема включения измерительных трансформаторов
Трансформатор тока работает в режиме, близком к режиму короткого замыкания, так как в его вторичную обмотку включаются приборы с малым сопротивлением. Соответственно, режим холостого хода для трансформаторов тока недопустим.
Определение измеряемой величины по номинальному коэффициенту трансформации приводит к погрешностям. Относительная погрешность вследствие неравенства действительного и номинального коэффициентов трансформации носит название токовой:
где I1 = kIH I2 ;= k1 I2 .
Для переносных многопредельных измерительных трансформаторов тока установлены классы точности от 0,01 до 0,2. Изготовляют их на частоту от 25 Гц до 10 кГц. Для промышленной частоты 50 Гц переносные трансформаторы тока выполняют на номинальный вторичный ток 1 и 2 А. Стационарные трансформаторы тока для частоты 50 Гц изготавливают на номинальные первичные токи от 1 до 40 кА и номинальные вторичные токи 1; 2; 2,5; 5 А. Классы точности таких преобразователей - от 0,2 до 10.
Измерительные трансформаторы напряжения работают в режиме, близком к режиму холостого хода. Для них характерна погрешность напряжения
где U1 = kUH U2 ;
U1 = k1U2 .
Отметим, что во вторичную цепь нужно включать такое количество приборов, чтобы потребляемая мощность не превышала номинальной мощности трансформатора.
Стационарные трансформаторы напряжения изготавливают на номинальные первичные напряжения от 220 В до 35 кВ при вторичном - 150, 100 и 100 В для номинальной нагрузки от 5 до 25 В•А с cos ? = 0,8…1,0.
Кроме того, у измерительных трансформаторов имеется угловая погрешность, которая образуется из-за неточной передачи фазы первичной величины вторичной величине. Угловая погрешность оказывает влияние на показания приборов, отклонение подвижной части которых зависит от фазового сдвига между токами в цепях этих приборов (например, ваттметров).
Тема 7 Электромеханические приборы и преобразователи
Для измерения электрических величин широко применяются электромеханические приборы и преобразователи. Объектами электрических измерений являются все электрические и магнитные величины: сила тока, напряжение, мощность, энергия, магнитный поток и т.д. Определение значений этих величин необходимо для оценки работы всех электротехнических устройств, чем и определяется исключительная важность электромеханических приборов. Приборы этих систем часто входят в состав и других, более сложных, с?/p>