2.2.2. Методические указания
Вольтметры электродинамической системы измеряют действующее значение несинусоидального напряжения
. (2.25)
Показания вольтметров выпрямительной системы пропорциональны среднему по модулю значению измеряемого напряжения. Если за начало отсчета времени принять момент прохождения через ноль первой гармоники напряжения и учесть, что начало третьей гармоники напряжения смещено по отношению к началу первой на угол 3, то для кривых, не содержащих постоянной составляющей и четных гармоник, после интегрирования зависимостиu(t) (2.23) в соответствии с выражением (2.1) получим
.
(2.26)
Поскольку приборы этой системы градуируются в действующих значениях при синусоидальном напряжении, то расчет цены деления требует корректировки в соответствии с уравнением (2.3).
Вольтметры электронной системы пикового значения реагируют на амплитудное значение измеряемого напряжения Um . Приборы этой системы также градуируются в действующих значенияхU при синусоидальном напряжении, поэтому при определении цены деления также необходима аналогичная корректировка:
, (2.27)
где 
;
- коэффициенты амплитуды соответственно
для заданной и синусоидальной форм
напряжения;
U– действующее значение напряжения вида (2.24), определяемое по уравнению (2.25).
Вольтметры магнитоэлектрической системы выделяют из заданного входного напряжения u(t)только постоянную составляющуюU0.
Результаты измерения записать в табл. 2.2.
Таблица2.2
Результаты вычислений
|
Наименование измерительной системы прибора |
Постоянная СU, В/дел. |
Постоянная С'U, В/дел. |
Число делений , дел. |
|
Электродинамическая |
|
|
|
|
Выпрямительная |
|
|
|
|
Магнитоэлектрическая |
|
|
|
|
Электронная |
|
|
|
2.2.3. Задача № 3. Применение масштабных измерительных преобразователей тока и напряжения
Измерительный механизм магнитоэлектрической системы рассчитан на ток Iии имеет сопротивлениеRи. По данным варианта, выбранного по табл. 2.3, для схемы, представленной на рис. 2.5,
а) подобрать шунты Rш1иRш2 для расширения предела измерения ИМа до значенийI1иI2 , начертить соответствующие схемы;
б) определить мощность Pа, потребляемую амперметром при токеI1;
в) используя ИМ амперметра с шунтами при номинальном токе Iн = I1 , подобрать добавочное сопротивлениеRд для изготовления вольтметра на напряжениеUн , начертить схему;
г) найти мощность Рv, потребляемую вольтметром при напряженииU;
д) результаты вычислений занести в табл. 2.4.
Рис. 2.5. Схема прибора с шунтами
Таблица2.3
Исходные данные для задачи № 3
-
Заданная величина
Предпоследняя цифра
шифра
Последняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Сопротивление Rи ,Ом
–
40
20
10
5
30
3
15
9
50
25
Номинальный ток ИМа Iи, мА
–
10
50
100
40
20
140
80
40
10
10
Ток I1,А
0; 5
0,07
0,3
0,4
0,9
0,07
0,7
0,5
1
0,06
0,05
1; 6
0,05
0,2
0,8
0,3
0,1
0,3
0,9
0,6
0,15
0,09
2; 7
0,04
0,15
0,6
0,35
0,2
0,4
0,4
0,8
0,08
0,01
3; 8
0,03
0,3
0,3
0,6
0,09
0,6
0,6
1,5
0,1
0,2
4; 9
0,06
0,2
0,5
0,2
0,3
0,5
0,8
0,9
0,04
0,06
Ток I2 , А
0; 6
0,2
6
4
4,5
0,8
5
6
3
0,4
6
1; 7
0,4
4
3
1,5
1
4,5
10
6
0,6
4
2; 8
0,5
2,5
2,5
3
1,5
3
12
2
1
3
3; 9
0,6
5
2
4
2
6
8
4
3
4,5
4; 5
0,3
3
1,5
5
0,9
3,5
4
8
0,9
5
Номинальное напряжение, Uн , В
0; 7
6
10
18
8
11
20
12
13
12
10
1; 8
5
15
12
5
9
16
16
20
14
12
2; 9
8
9
15
9
12
10
10
15
16
16
3; 5
4
10
14
7
10
14
18
19
18
14
4; 6
3
12
10
4
14
18
20
16
10
10
Напряжение U, В
-
0,5
3
5
2
1,5
5
1
4
1
3
2.2.4. Методические указания
При расширении предела измерения ИМа по току Iи до величиныI1 шунтом является сумма (Rш1+Rш2), до величиныI2 – шунтRш1 , а шунтRш2 включается последовательно сRи .
Таблица2.4
Результаты вычислений
|
Шунт Rш1, Ом |
Шунт Rш2, Ом |
Мощность Pa, Вт |
Сопротивление Rд, Ом |
Мощность Pv, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|