10 Измерение постоянных и переменных напряжений

Для измерения постоянных напряжений наиболее часто используют приборы магн. эл-ской системы, которым свойственны чувствительность, точность и широкий диапазон измерений от 10(-5) до 1000В. Магн. эл-ские вольтметры сдобавочным сопротивлением можно использовать для измер. напряжения до 20кВ(рис).для измерения постоянных напряжений могут использоваться эл. динамические, ферродинамические и эл.магнитные приборы, но диапазон измерений уже (1В-600В).кроме того приборы данной системы обладают большой потребляемой мощностью, п.э. использов. их в маломощных цепях невозможно. Для измерения высоких напряжений до 300кВиспользуются электростатические приборы(не потребляют мощности). Наиболее широкими возможностями для измерения напряжения обладают электронные приборы, которые позволяют измерять напряжение от 10(-9). Класс точности электронных приборов достигает 0,002. они обладают высоким быстродействием, автоматическим выбором диапазона измерения, и определения полярности, а также малое потребление мощности. Наиболее точно напряжение можно измерить с помощью компараторов постоянного тока. Для измерения действующ. знач. переменного напряжения промышленной частоты чаще всего используются электромагнитные, электродинамические и ферродинамические приборы. На повышенных частотах – термовыпрямительные и электронные приборы. Средневыпрямленное и амплитудное значение измеряют выпрямительными и электронными приборами. Средняя область значений переменного напряжения – от 1В до 600В, охватывается диапазонами измерений всех выше перечисленных систем. Однако при выборе конкретных типов приборов следует учитывать их отличительное свойство, в частности высокоточные эл.динамические приборы можно применять только для измерений в сравнительно мощных цепях, т.к. значительное потребление этими приборами может вызвать большую погрешность метода(до 10В). Эти замечания относятся эл.магнитным и ферродинамическим приборам. Наиболее пригодными к использован. в маломощных цепях являются эл.статические, выпрямительные и электронные приб однако выпрямительные приборы имеют погрешность от не синусоидальности формы кривой напряжений. Для измерения напряжений ниже 0,1В применяются только электронные приб., нижний предел которых достигает 10(-6)А. Самый высокий предел измерения имеют эл.статические вольтметры до 300кВ. Термоэлектрические приборы(рис) используются для измерений при частоте до 100МГц. Используются спаи состоящие из железа-константана, при 600С термоЭДС=30мВ, спаи хромель-копель – 49мВ, золото-паладий – 1000С=40мВ. Недостатки: малое быстродействие, малая перегрузочная способность, большая потребляема мощность (при 5А – 1Вт –потребляемая мощность), класс точности – 1, 1,5. Для расширения диапазонов измерения в цепи переменного тока используют трансформаторы напряжения(рис).

11 Измерение постоянных и переменных токов

Для измерения постоянных токов наиболее часто используют приборы магн. эл-ской системы, которым свойственны чувствительность, точность и широкий диапазон измерений от 10(-8) до 50А. Магн. эл-ские милливольтметры с шунтом можно использовать для измер. тока до 10кА(рис).для измерения постоянных токов могут использоваться эл. динамические, ферродинамические и эл.магнитные приборы, но диапазон измерений уже (1мА-10А).кроме того приборы данной системы обладают большой потребляемой мощностью, п.э. использов. их в маломощных цепях невозможно. Наиболее широкими возможностями для измерения токов обладают электронные приборы, которые позволяют измерять ток от 10(-7). Класс точности электронных приборов достигает 0,002. они обладают высоким быстродействием, автоматическим выбором диапазона измерения, и определения полярности, а также малое потребление мощности. Наиболее точно ток можно измерить с помощью компараторов постоянного тока. Для измерения действующ. знач. переменного тока промышленной частоты чаще всего используются электромагнитные, электродинамические и ферродинамические приборы. На повышенных частотах – термовыпрямительные и электронные приборы. Средневыпрямленное и амплитудное значение измеряют выпрямительными и электронными приборами. Средняя область значений переменного тока – от 10мА до 10А, охватывается диапазонами измерений всех выше перечисленных систем. Однако при выборе конкретных типов приборов следует учитывать их отличительное свойство, в частности высокоточные эл.динамические приборы можно применять только для измерений в сравнительно мощных цепях, т.к. значительное потребление этими приборами может вызвать большую погрешность метода(до 0,1А). Эти замечания относятся эл.магнитным и ферродинамическим приборам. Наиболее пригодными к использован. в маломощных цепях являются эл.статические, выпрямительные и электронные приб однако выпрямительные приборы имеют погрешность от не синусоидальности формы кривой токов. Для измерения токов менее 1мА применяются только электронные приб., нижний предел которых достигает 10(-9)А. Самый высокий предел измерения имеют эл.магнитные амперметры до 300А. Выпрямительные приборы представляют собой прибор магн.эл-ской системы и выпрямитель, построенный по однополупериодной схеме(малые токи) и двухполупериодной схеме(большие токи) (рис1 и 2). Для расширения диапазонов измерения в цепи переменного тока используют трансформаторы тока(рис).

12 Изм-ние несинусоидальных и импульсных токов и напряж

Для измерения импульсных токов и напряжений следует пользоваться приборами рабочий частотный диапазон которых охватывает все гармонические составляющие исследуемого сигнала и пренебрежение которыми недопустимо по услов. требуемой точности измерения. В частности для измерения действующих значений несинусоидальных токов и напряжений пользуются термоэлектрическими пр-ми. Для измерения средневыпрямленных значений электронными приборами градуированных в средневыпрямленных значений, а для измерения амплитудных знач. пиковыми.вольтметрами. большенство выпрямительных и многие электронные приборы имеют шкалы градуированные в действующих значениях переменного тока и напряжения в то время, как на самом деле их показания пропорц. средним или амплитудным знач. Несмотря на широкий диапазон частот, такие приборы не следует использовать для измерения действующих значений несинусоид. токов и напряж., т.к. они градуируются для строго синусоид формы кривой и при отклонении от синусоидальности могут давать большие погрешности. Для наблюдения измерения хар-ки паряметров периодических сигналов можно пользов. эл. осцилографами. При измерен. несинусоид. Токов и напряж. можно пользоваться некоторыми соотнош:(таблица)

Среднее знач. Асз.0,5Ам	0,637Ам	Ам
Среднее квад. Аскз 1/1,73Ам	0,707Ам	Ам
Амплит. Ам Ам	Ам	Ам
Коэфф. ф-мы Аскз/Асз 1,16	1,11	1
Коэф. амплит. Ка=Ам/Аскз 1,73	1,41	1