2. Добавочные сопротивления.
Добавочные сопротивления являются измерительными преобразователями напряжения в ток. Добавочные сопротивления могут состоять из одного или нескольких резисторов и служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров и других приборов, имеющих параллельные цепи, как, например, ваттметры, фазометры. Добавочные сопротивления включают последовательно с ИМ (рис.2).
Рис.2. Схема соединения измерительного механизма с добавочным сопротивлением
Ток Iи в цепи, состоящей из ИМ с сопротивлением Rи и добавочного резистора с сопротивлением Rд, составит
, (3)
где U – измеряемое напряжение.
Если вольтметр имеет верхний предел измерений Uном, сопротивлением Rи и при помощи добавочного сопротивления Rд надо расширить предел измерения в n раз, то, учитывая постоянство тока, протекающего через вольтметр, можно записать:
(4)
откуда 
.
Добавочные сопротивления изготавливаются из изолированной манганиновой проволоки, намотанной на пластины или каркасы из изоляционного материала, и применяются для расширения пределов измерений вольтметров до 30 кВ.
63 Особенности мостов переменного тока
Измерительные мосты переменного тока используют для измерения емкости, индуктивности и тангенса угла потерь конденсатора
z1
* z3
– z2
* z4
= 0
z1 * z3 = z2 * z4
условие равновесия сота распадается на 2 условия:
1 z1 * z3 = z2 * z4 (для амплитуд)
2 (для фаз)
т. е. Для моста переменного тока равновесие наступает при равенстве произведений модулей противоположных плеч и равенстве сумме фаз противоположных плеч.
Для измерения емкости и индуктивности применяются след схемы:
Zc =1/ωc
ω = 2 Пf
z1 * z3 = z2 * z4
Условие равновесия моста для этой схемы имеет вид:
R1 * 1/ ωCобр = R2 * 1/ ωСx
Из этого уравнения можно получить, что
Сх =(R2/R1)*Собр
На практике в качестве образцового конденсатора Собр используют конденсатор переменной емкости, шкала которого проградуирована в значениях его емкости.
Подключив неизвестную емкость Сх вращают ручку переменного конденсатора Собр до установления равновесия моста, а затем считывают значение неизвестной единицы
Для измерения индуктивности используют след мостовую схему:
Для
этой схемы условие равновесия выглядит:
R1*R2 = 1/ωCобр *ωLx,
где 1/ωCобр = Zc
ωLx = Zl
Lx= R2 * R1 * Cобр
На практике измерение индуктивности производится аналогично измерению емкости, т е подставив Lx
вращают ручку Собр до достижения равновесия моста, шкала Lx проградуирована
Промышленность выпускает мосты переменного тока класса точности 0.1 — 5.0. Обычно мосты переменного тока работают на частотах от 100 Гц до 1 КГЦ. На более высоких частотах возрастают погрешности связанные с паразитными индуктивностями и емкостями соединительных проводов
64 Электронные вольтметры переменного напряжения, требования, предъявляемые к ним
Электронный вольтметр переменного напряжения состоит из преобразователя переменного напряжения в постоянное, усилителя и магнитоэлектрического индикатора.
Усилители переменного напряжения, используемые в электронных вольтметрах, должны иметь заданный и высокостабильный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот и температур, малые нелинейные искажения и быть нечувствительными к колебаниям напряжения питания.
Детекторы служат для преобразования измеряемого переменного напряжения в постоянное или пульсирующее, которое измеряется магнитоэлектрическим прибором МЭ, реагирующим на постоянную составляющую (среднее значение) этого напряжения.
В качестве измерительной головки в основном используются приборы магнито-электрической системы, которые обладают хорошей чувствительностью, равномерной шкалой и другими достоинствами, и они пригодны для измерения постоянного напряжения. Переменное преобразуется в постоянное с помощью выпрямителя.
Выпрямители могут быть одного полупериода и двух полупериодов.
Пример однополупериодного выпрямителя.
Чем больше емкость Диода (С) тем ближе форма напряжения к постоянному.
Двухполупериодный выпрямитель. Мостовая схема
При положительной волне ток проходит по цепи D2-нагрузка, диод D4-источник
При отрицательной ток проходит по D1-нагрузка, D3-источник
