Электротехнический-портал.рф

...для студентов ВУЗов электротехнических специальностей и инженеров

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Электрические измерения 3.4. Электроизмерительные приборы сравнения

3.4. Электроизмерительные приборы сравнения

E-mail Печать PDF
(2 голоса, среднее 3.50 из 5)

На основе нулевого метода сравнения широко применяются на практике приборы в виде мостов и потенциомет­ров (компенсаторов) постоянного и переменного токов.

Одинарные мосты постоянного тока.

Одинарные мосты постоянного тока используются для измерения сопротивлений от 10 Ом и выше и представляют собой четырехплечные мосты с питанием от источника постоянною тока (рис. 3.7). Условием равновесии одинарного моста является равенство R1R4 = R2R3, отсюда

Погрешность моста зависит от пределов измерения и обычно указывается в пас­порте моста. Конструктивно мосты оформляются в виде переносных приборов рассчитанных на работу с соб­ственным или наружным указателем равновесия (обычно это гальванометры). Для измерения малых сопротивлений  (до 10 Ом) приме­няются двойные мосты постоянного тока. С целью расшире­ния пределов измерения в промышленных приборах двойные мосты совмещают с одинарными.

Мосты переменного тока.

Мосты переменного тока применяются для измерения активного сопротивления, индуктивности и добротности катушек, емкости и тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов, а также частоты переменного тока (рис. 3.8). Условие равновесия этого моста можно записать в виде следующего равенства:

Два комплекса равны только тогда, когда равны их модули и аргументы, т.е. Z1Z4=Z2Z3; φ1- φ2= φЗ - φ4. Послед­нее условие указывает, при каком расположении плеч, в зависимости от их характера, можно уравновесить схему. Чаще всего применяются мосты, у которых два плеча представляют собой активные сопротивления, а два других     содержат     сравниваемые     реактивные элементы. Так как аргумент индуктивности будет положителен (ф>0), а емкости - отрицателен (ф<0), то равновесие мостов с двумя смежными активными плечами возможно только при следующих условиях: оба реактивных плеча имеют индуктивный характер, или оба являются емкостными и смежными. Если противоположные плечи чисто активные, то одно из двух других должно быть индуктивным, а другое - емкостным. В качестве указателей равновесия применяются вибрационные гальванометры, электронно-лучевые указатели или усилители с указателем выходного сигнала.

Конденсаторы постоянного тока.

Конденсаторы постоянного тока могут применяться для измерения ЭДС, напряжения или величин, связанных с напряжением определенной зависимостью (силы тока, сопро­тивления и т.п.) с весьма высокой точностью. Погрешность современных компенсаторов обычно не превышает ±0,02 %, а в некоторых случаях она может быть еще ниже. Компенсато­ры постоянного тока используются также для поверки лабо­раторных аналоговых и цифровых приборов (амперметров, вольтметров, ваттметров).

Компенсационный метод (рис. 3.9) заключается в том, что подлежащее измерению напряжение Ux уравновешивает­ся (компенсируется) известным напряжением Uk, получен­ным в виде падения напряжения от строго определенного тока Ip (рабочего тока) на сопротивлении известной величины Rk.

Равенство двух напряжений до­стигается изменением рабочего тока и характеризуется отсутствием тока в гальванометре. При равновесии схемы неизвестное напряжение определяется по уравнению Ux=Ip·Rk

Питание контура осуществляется от специального источника Е. Такая измерительная установка не вносит никаких искажений в работу цепи, в которой производится измере­ние, т.к. входное сопротивление цепи Rвх=Ux/Ir очень вели­ко (Ir=0 в момент компенсации).

Компенсаторы переменного тока.

Компенсаторы переменного тока применяются для измерения напряжения и ЭДС (косвенно силы тока, сопротив­ления, магнитного потока и других величин). Они позволяют определить не только значения этих величин, но и их фазу. Метод измерения заключается в уравновешивании неиз­вестного напряжения известным. Для уравновешивания двух напряжений переменного тока необходимы равенство этих напряжений по модулю, сдвиг по фазе на 180°, равенство частоты и идентичность формы кривой. Первые три условия обеспечиваются выбором принципиальной схемы и питания исследуемой цепи и компенсатора от одного источника. По­следнее условие обеспечивается дополнительными мерами. Указатели равновесия применяются те же, что и в мостах переменного тока.

В зависимости от того, как уравновешивается по значению и фазе известная ЭДС, различают две разновидности конденсаторов переменного тока:

  • полярно-координатные, снабженные фазорегулятором, с помощью которого изменяется фаза компенсирующего напряжения до момента компенсации;
  • прямоугольно-координатные, изменяющие и имеющие две рабочие цепи, в которых рабочие токи сдвинуты по фазе относительно друг друга на 900. В компенсаторах этого типа измеряемое напряжение (ЭДС) уравновешивается напряжением, определяемым по составляющим падений напряжений на участках двух рабочих цепей.

Обновлено 20.08.2013 16:16  
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Основное меню

Авторизация


© 2016 Электротехнический портал. Все права защищены.

Яндекс.Метрика