2.2.1 Різновидності приладів. Умовні позначення приладів. Схеми ввімкнення.

Струми і напруги є найбільш поширеними електричними величинами, які необхідно вимірювати в дуже широкому діапазоні значень.

Увесь діапазон вимірюваних струмів і напруг можна умовно поділити на три піддіапазони:

Рисих струмів (до одиниць міліампер) і напруг (до оди­ниць мілівольт);

середніх струмів (від одиниць міліампер до десятків ам­пер) і напруг (від одиниць мілівольт до сотень вольт);

великих струмів (понад десятки ампер) і напруг (понад сотні вольт).

Найбільше засобів вимірювання розроблено і ви­пускається для середнього піддіапазону значень. У цьому піддіапазоні струми і напруги вимірюються вимірюваль­ними приладами безпосередньої оцінки — амперметрами і вольтметрами. За принципом дії ці прилади поділяються на електромеханічні, електромеханічні з вимірювальними перетворювачами, електронні аналогові, цифрові.

У процесі розвитку вимірювальної техніки спочатку було винайдено, розроблено і запроваджено у практику електро­механічні амперметри і вольтметри магнітоелектричної, електромагнітної, електродинамічної та інших систем. Але у зв'язку з бурхливим розвитком електроніки і запроваджен­ням її досягнень у вимірювальну техніку електромеханічні прилади поступово витісняються електронними, а ос­таннім часом цифровими вольтметрами і амперметрами.

Електромеханічні вольтметри і амперметри порівняно з електронними і цифровими мають такі недоліки: невисока точність і швидкодія, незначний діапазон вимірювання, ве­ликі габарити і маса, велике споживання енергії, складна технологія виготовлення, низька надійність. Проте в експлу­атації ще знаходиться велика кількість електромеханічних приладів.

Застосування досягнень електронної техніки для побудо­ви електронних аналогових амперметрів і вольтметрів, зок­рема операційних підсилювачів у вигляді інтегральних мікросхем, дало змогу значно розширити діапазони вимірю­вання і частотний, підвищити точність і чутливість елек­тронних амперметрів і вольтметрів.

Розробка мікросхем аналого-цифрових і цифроаналого- вих перетворювачів і запровадження їх у вимірювальну техніку дало можливість випускати цифрові амперметри і вольтметри, які подають результат вимірювання у цифровій формі, обробляти таку інформацію високопро­дуктивними процесорами цифрових сигналів.

С хеми увімкнення амперметрів і вольтметрів. Ампер­метри вмикають у коло послідовно зі споживачем (рис. 2.2.1.1, а), а вольтметри — паралельно (рис. 2.2.1.1, б).

Рис. 2.1.9.3

Вимірювання струмів і напруг амперметрами та вольтмет­рами супроводжуються методичною похибкою, спричиненою взаємодією вимірювального пристрою з об'єктом вимірюван­ня. Абсолютна методична похибка, зумовлена ненульовим значенням опору амперметра, обчислюється за формулою:

де — струм у колі без амперметра; — струм у колі з увімкненим амперметром; — опори навантаження

і амперметра.

Відносна методична похибка дорівнює:

Отже, значення відносної похибки залежить від відно­шення опору навантаження до опору амперметра, тому для зменшення цієї похибки необхідно зменшувати опір амперметра.

Абсолютна методична похибка, зумовлена впливом вольтметра на режим роботи електричного кола, становить:

а відносна похибка:

Таким чином, значення методичної похибки залежить від відношення опору вольтметра R_v до опору навантажен­ня R_н, а також від відношення опору вольтметра R_v до внутрішнього опору R_i джерела ЕРС. Для зменшення мето­дичної похибки впливу вольтметра потрібно збільшувати його опір відносно опору споживача і внутрішнього опору джерела ЕРС.

УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ ПРИЛАДІВ

Для правильного застосування приладу потрібно враховувати Ні її о технічні особливості, які вказуються на шкалі приладу умов­ними позначеннями: (маркувальні знаки).

• – постійний струм;

• – однофазний змінний струм;

• – постійний і змінний струм;

• – трифазний змінний струм;

— одиниці вимірювання (ампер, вольт, ватт, герц, коеф. потужності, ом)]

0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4 - клас точності в % від діапазону вимінювання.

— клас точності при нормуванні похибки у процентах від довжини шкали, наприклад 1,5;

50 Гц — прилад працює при частоті 50 Гц;

— ізоляція приладу випробувана під напругою 2 кВ;

або

— прилад працює норРисьно у вертикальному положенні

• п рилад працює норРисьно під кутом до горизонту 60°;

• прилад працює норРисьно у горизонтальному положенні;

— ступінь захисту від впливу зовнішніх полів (магнітних і електричних);

Д о категорії І — додаткова похибка немає перевищувати 0,5%; для II — 1 %; для III — 2,5 %;

— Напрям орієнтації приладу у земному магнітному полі;

2. Обережно! Міцність ізоляції вимірюваного кола по відношенню до корпуса не відповідає нормам.

червоним

Зміст