
- •Электрические измерения и приборы
- •1. Основные понятия и определения в метрологии
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Меры единиц электрических величин
- •2. Системы электроизмерительных приборов непосредственной оценки.
- •2 .1. Магнитоэлектрическая система.
- •2.2. Электромагнитная система.
- •2.3. Электродинамическая система.
- •2.4. Индукционная система.
- •3.Погрешности измерений. Номинальные величины и постоянные приборов. Условные обозначения электроизмерительных приборов.
- •3.1. Погрешности измерений и электроизмерительных приборов.
- •3.2. Номинальные величины приборов.
- •3.3. Постоянные приборов.
- •3.4. Чувствительность приборов.
- •3.5. Условные обозначения электроизмерительных приборов.
- •4. Измерение электрических величин.
- •4.1 Методы измерений.
- •4.2 Измерение тока и напряжения.
- •5. Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока
- •5.1. Измерение активной мощности в цепях однофазного тока.
- •5.3. Измерение электрической энергии в цепях переменного тока.
- •6. Электронно—лучевой осциллограф
- •7. Понятие об аналоговых и цифровых приборах
- •7.1. Аналоговые электронные вольтметры.
- •7.2. Цифровые измерительные приборы.
3.2. Номинальные величины приборов.
Наибольшие значения напряжений, токов и мощностей, которые могут быть измерены перечисленными приборами называются номинальными напряжениями Uном, токами Iном и мощностями Pном соответственно вольтметров, амперметров и ваттметров.
Номинальная мощность ваттметра в отличие от его номинальных напряжения и тока указывается не всегда. Для ваттметра номинальное напряжение представляет собой наибольшее напряжение, на которое может быть включена обмотка напряжения; номинальным током является наибольший ток, на который рассчитана последовательная обмотка.
Если номинальная мощность ваттметра не дана, то ее можно подсчитать по номинальному напряжению и току:
Pном= UномIном .
3.3. Постоянные приборов.
Постоянная (цена деления) прибора представляет собой значение измеряемой величины, вызывающее отклонение подвижной части прибора на одно деление шкалы. Постоянные вольтметра, амперметра и ваттметра могут быть определены следующим образом:
CU = Uном / N, вольт на одно деление;
CI = Iном / N, ампер на одно деление;
CP = Uном Iном / N, ватт на одно деление;
где N — число делений шкалы соответственно вольтметра, амперметра и ваттметра.
Пример 3.2. Ваттметр имеет номинальное напряжение Uном= 150 В, номинальный ток: Iном = 5 А, число делений шкалы N = 150.
Определить номинальную мощность и постоянную ваттметра, а также его показание, если при измерении мощности подвижная часть отклонилась на N = 60 делений.
Решение. Номинальная мощность ваттметра Pном = Uном Iном = 150 · 5 = 750 Вт .
Постоянная ваттметра CP = Pном / N = 750/150 = 5 Вт/дел.
Показание ваттметра при отклонении его подвижной части на N = 60 делений
P = CP N = 5 · 60 = 300 Вт.
3.4. Чувствительность приборов.
Под чувствительностью приборов понимают число делений шкалы, приходящееся на единицу измеряемой величины. Чувствительность вольтметра, амперметра и ваттметра может быть определена следующим образом:
SU = N /Uном , делений на вольт;
SI = N /Iном , делений на ампер;
,
делений на ватт.
Очевидно, что S = 1/С.
3.5. Условные обозначения электроизмерительных приборов.
На лицевой стороне электроизмерительных приборов изображен ряд условных обозначений, позволяющих правильно выбрать прибор и дающих некоторые указания по их эксплуатации.
Согласно ГОСТ на лицевой стороне прибора должны быть изображены:
а) условное обозначение единицы измерения или измеряемой величины либо начальные буквы наименования прибора (табл. 3.1);
б) условное обозначение системы прибора (табл. 3.2);
в) условные обозначения рода тока и числа фаз, класса точности прибора, испытательного напряжения изоляции, рабочего положения прибора, исполнения прибора в зависимости от условий эксплуатации, категории прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей (табл. 3.3).
Таблица 3.1
-
Род измеряемой величины
Название прибора
Условное
Обозначение
Ток
Амперметр
. А
Миллиамперметр
. mА
Микроамперметр
. μА
Напряжение
Вольтметр
. V
Милливольтметр
. mV
Электрическая мощность
Ваттметр
. W
Киловаттметр
. kW
Электрическая энергия
Счетчик киловатт-часов
. kWh
Сдвиг фаз
Фазометр
. φ
Частота
Частотомер
. Hz
Электрическое сопротивление
Омметр
. Ω
Мегаомметр
. МΩ
Таблица 3.2
-
Система прибора
Условное обозначение
Магнитоэлектрическая:
с подвижной рамкой и механической противодействующей силой
с подвижными рамками без механической противодействующей силы (логометр)
Электромагнитная: с механической противодействующей силой
без механической противодействующей силы (логометр)
Электродинамическая (без экрана): с механической противодействующей силой
без механической противодействующей силы (логометр)
Таблица 3.3
-
Условное обозначение
Расшифровка условного обозначения
Прибор постоянного тока
Прибор постоянного и переменного тока
Прибор переменного тока
Прибор трехфазного тока
1,5
Прибор класса точности 1,5
Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2 кВ
Осторожно! Прочность изоляции измерительной цепи не соответствует нормам
Рабочее положение шкалы наклонное, под углом 60 °
Рабочее положение шкалы горизонтальное
Рабочее положение шкалы вертикальное
Исполнение прибора в зависимости от условий эксплуатации (свойств окружающей среды)
Категория прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей