9. Магнитоэлектрические выпрямительные приборы.

МЭ приборы могут быть использованы для измерений в цепях переменного тока, при этом МЭ измерительный механизм подключается к однополупериодному или двухполупериодному выпрямителю.

Для схемы с однополупериодным выпрямлением справедливо равенство:

где  - отклонение подвижной части; I_ср - средневыпрямленное значение тока, протекающего по рамке; для синусоидальных токов , - амплитудное значение выпрямленного тока.

Для схемы с двухполупериодным выпрямлением:

Обычно в цепях переменного тока измеряют действующее значение тока, которое связано со средневыпрямленным значением формулой:

,

где k_ф - коэффициент формы кривой; I - действующее значение тока.

Тогда, для схемы с однополупериодным выпрямлением:

а для схемы с двухполупериодным выпрямлением:

.

Значения коэффициентов формы кривых тока (напряжения) для наиболее часто встречающихся переменных периодических токов (напряжений):

- синусоидальные токи ;

- токи прямоугольной формы (меандр) ;

- токи треугольной формы .

Значения коэффициентов амплитуды для этих кривых соответственно равны ; ; .

Для однополярных прямоугольных импульсов тока , где - скважность импульсов.

9. Мосты сопротивлений

В мостах сопротивлений измеряемое сопротивление (активное или реактивное) сравнивается с образцовыми, входящими в схему моста.

Если мост уравновешен:

- уравнение моста постоянного тока.

Чувствительность моста по сопротивлению:

,

где - отклонение сопротивления плеча к его номинальному значению; - относительное изменение ; - показания гальванометра, вызванные таким изменением.

Д ля уравновешенного моста переменного тока справедливы равенства:

Наиболее простыми по устройству и употреблению являются мосты «С» и «L».

При уравновешивании моста для измерения емкостей справедливо:

Откуда:

Тепловые потери в диэлектрике конденсатора при протекании по нему переменного тока:

При уравновешивании моста для измерения емкостей справедливо:

Добротность:

Для одного и того же реактивного элемента (только для L или С) справедливо:

10. Измерение сопротивления на постоянном токе с помощью амперметра и вольтметра

где r^'_x – приближенное значение измеряемого сопротивления;

U – показания вольтметра;

I – показания амперметра.

Если вольтметр подключен непосредственно к зажимам измеряемого сопротивления (схема а), то

где r_x - точное значение измеряемого сопротивления;

r_В – сопротивление вольтметра;

- относительная погрешность измерения ;

- абсолютная погрешность измерения .

Без большой ошибки в формулах погрешностей можно заменить на .

Если же вольтметр подключен к зажимам последовательно соединенных амперметра и измеряемого сопротивления (схема б), то точное значение измеряемого сопротивления равно

где r_А – сопротивление амперметра.

11. Измерение сопротивления на переменном токе с помощью амперметра, вольтметра и ваттметра

где r - активная составляющая сопротивления;

х - реактивная составляющая сопротивления.

С помощью амперметра, вольтметра и ваттметра можно измерить отдельно активное и реактивное сопротивления:

где I, U и Р - показания амперметра, вольтметра и ваттметра.

Точные значения активной и реактивной составляющих при такой схеме включения будут равны:

где r_А и х_А – суммы активных и реактивных сопротивлений амперметра и последовательной обмотки ваттметра.