Зертханалық жұмыс № 5 амперметрдің өлшеу шектерін кеңейту

5.1 Жұмыстын мақсаты:

5.1.1. Амперметрдің өлшеу шектерін кеңейту әдістерін зерттеу;

5.1.2. Тұйықтағыш кедергісін есептеу әдістерін зерттеу.

5.2 Негізгі теориялық мағұлымат

Амперметрдің өлшеу шектерін кеңейту үшін, арнайы қосымша құрылғыны- тұйықтағышты пайдаланады.

Тұйықтағыш дегеніміз – төрт қысқышы бар Rш резистор. Ол токты Т қосқыштар көлемегімен П потенциалды қысқыштарға қосылып, өлшеуіш механизімімен бірге өлшенетін Iх ток тізбегіне қосылады (5.1. сурет)

Тұйықтағыш токты түсу кернеуіне түрлендіреді. Тұрақты ток үшін түрлендргіш теңдеудің түрі келесідей:

Uш = Rш Iш,

м ұндағы Iш – тұйықтағыш ток.

5.1. Сурет

Тұйықтағышты бөлгіш коэффициенті (тұйықтау) бар кернеу бөлгіші ретінде де қарастыруға болады:

Iх Rи.м. + Rш

n = ----- = ------------,

Iо Rш

мұндағы Iо - өлшенетін механизмдегі ток; Rи.м. - өлшенетін механизімнің кедергісі.

Бұл механизмнің ток бойынша өлшеу шектерін кеңейтуге мүмкіндік береді, яғни берілген токқа арналған механизмі, сол токтан асатын токты өлшей алады. Бұдан келесі тұжырым жасалынады:

Rш

Rш = ------.

n - 1

Тұйықтағыш манганинан жасалады, және көбнесе тұрақты ток пен жұмыс істейтін магнит электрлік өлшеу механизмдерінде қолданылады. Тұйықтағышты электродинамикалық жүйелерде және басқа жүйелерде қолдану тиімді емес, өйткені ол өлшеу механизмдерде үлкен қуат Uш және Rш болуын қажет етеді, яғни тұйықтағыштың габариты мен массасы өседі. Айнымалы токпен жұмыс істейтін тұйықтағыштарда қателік көп болады, ол тұйықтағыш пен өлшеу механизмдерінде реактивті кедергінің әсерінен әртүрлі жиіліктерге сәйкес Iо және Iш токтардың үлестірілу.

30...50 А токқа құрылғының корпусында орналасқан ішкі тұйықтағыштар қолданылады. Тұйықтағыштағы қуаттың әсерінен құрылғының қызып кетпеуін болдырмау үшін, үлкен токтар үшін тұйықтағыштар сыртқы болады. Сыртқы тұйықтағыштар 10000 А-ге дейін ток үшін арналған және ток тізбегіне қосылатын қызыл мыстан жасалған массивті ұштары бар. Ұштардың арасында дәнекерленген манганды табақшалар немесе дөңгелек өзекшелер бар, олар тұйықтағышты суытып тұрады. Бұл тұйықтағыштар бір-бірін алмастырушы болып жасалынады, яғни бекітілген Uш (60, 75, 100, 150, және 300 мВ) тұйықтағыштың потенциалды қысқыштар кедергісі МЕСТ 8042-68 пен бекітілген дәлме-дәл өткізгішпен өлшеу механизімге жалғанылады. Дәлме-дәл тұйықтағыштар дәлдігіне қарай 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 кластарына бөлінеді.

5.3. Тәжірибені жасау

5.3.1. 5.2 суретке сәйкес схеманы жинаңыз..

5.3.2. Стендті қосу алдында, ЛАТР-ді бастапқы қалпына. Айнымалы ток тізбегінің бір фазалы блогында «В» фазасына ЛАТР Т1 орамын қосу керек.

5.3.3. Айнымалы R13 резисторын максималды кедергіге қою

5.3.4. Бұл жұмыста қосылған тұйықтағыш R10 (мұндағы оның толық ауытқуы 50 мА болады) және бақылаушы А2 болатын миллиамперметр ИП бақыланатын болады.

5.3.5. Стендті қосыңыз, содан кейін ЛАТР Т1 (S4) қорек көзінің тумблерін, тұрақты ток тізбек көзінің тумблерін (S6) қосыңыз.

5.3.6. Керекті өлшенетін токты алғанша кернеудің мәнін (V2) ЛАТР көмегімен өзгертіндер, токтың әрі қарай өсуі айнымалы резистор R13 арқылы жүргізіледі. Есептеуге керекті өлшеулерді жасаңыз.

5 .3.7. Жұмыс біткеннен соң бүкіл аппараттарды қалыпты жағдайға қойыңыз.