Сурет 7.1 Шунтты микроамперметрдің схемасы

Шунттың кедергісінің шамасы 10^-2  10^-4 Ом.

Тұрақты ток тізбегіндегі кернеуді өлшеу. Тұрақты ток тізбегіндегі кернеуді өлшеу тұрақты токта жұмыс істейтін кернеуді кез-келген өлшегішпен өлшеп орыдалуы мүмкін.

Кернеуді магниттіэлектрлі вольтметрлермен өлшеу. Магниттіэлектрлі вольтметрдің өлшеу тізбегі өзінше механизмнің рамкасы мен оған тізбектей қосылған қосымша кедергіден тұрады. Вольтметрдің өлшеу тізбегіндегі өлшенетін кернеуді механизмнің қоғалу бөлігін ауытқыту үшін қажет токқа түрлендіреді. U_V вольтметрдің өлшеу шегі толық ауытқу І_V тогы мен вольтметрдің R_Д ішкі кедергісіне тәуелді, яғни аспап рамкасының R_П кедергісі мен соңғысының ішінде орналасқан қосымша R_Д резисторының қосындысына тең: R_V = R_П + R_Д;

U_V = I_V(R_П + R_Д) = I_VR_V. (7.2)

(7..2)-ден осы аралықтың қосымша кедергісін анықтайды:

R_Д = U_V/I_V – R_П. (7.3)

Магниттіэлектрлі вольтметрлердің толық ауытқу тогы шамамен 0,5 – 30 мА.

7..2 Айнымалы ток тізбектеріндегі ток күші мен кернеуді өлшеу құралдары

Өнеркәсіптік жиіліктің токтарын өлшеуді негізінен электрмагниттіжүйе аспаптары арқылы, ал жоғары дәлдікте – электродинамикалық жүйе аспаптары арқылы орындайды.

Электромагнитті жүйеніңамперметрлерінің өлшеу шегін ұлғайту үшін шунтты пайдалану рационалды емес, өйткені ол аспатардың жеке тұтыну энергиясын қолайсыз үлкен етіп, қымбаттығын жоғарлатады. Өлшеу шектерін токтың өлшеу трансформаторлары арқылы ұлғайтады. Ток трансформаторының алғашқы орамасы І өлшенетін ток тізбегіне тікелей қосылып, ал екінші орамасының қысқыштарына А амперметр қосылады (Сур. 7.2).Схемада: Tp_T – токтың өлшеу трансформаторы, Л₁, Л₂ – бірінші орама қысқыштары, И₁, И₂ – екінші орама қысқыштары.

Сурет 7.2 Амперметрді токтың өлшеу трансформаторына қосу схемасы

Өлшенетін (алғашқы) І₁ токтың мәні белгілі және амперметр тізбегіндегі І₂ токтан едәуір үлкен болады. Ток трансформаторының екінші орамасы кернеуі 1  10 В шамаға төмендейтін кедергісі аз (2 Омнан жоғары емес) өлшеу аспабына тұйықталады. Екінші орамадағы осы кернеудің төмендеуін теңестіретін индукциялы э.қ.к. Е₂ де аз, сәйкесінше

Магниттелетін Tp_Т күштің теңдеуінде

(7.4)

Әдетте шамасын қолданбайды, сонда

(7.5)

осыдан өлшенетін токты

(7.6)

амперметрдің І₂ көрсеткішін k_Iн номиналды трансформациялау коэффициентіне тікелей көбейту арқылы анықтайды. Токтың трансформаторының екінші орамасын 5А-ге, кейбір жағдайда 1А-ге есептейді. Екінші тізбектің кедергісін жоғарлату нормалы режимді бұзып, магниттелген ампер-витков жоғарлатады.

Өнеркәсіптік жиілікте кернеуді өлшеу 50 Гц жиілікте жұмыс істейтін кез-келген вольтметрлермен орындалуы мүмкін, бірақ өнеркәсіптік жиіліктегі кернеуді негізінен электромагнитті және элетродинамикалы жүйелерде өлшейді.

Электромагнитті вольтметрдің өлшеу тізбегі өзінше механизмнің катушкасы мен қосымша кедергіні тізбектй қосуды береді. Вольтметрдің толық ауытқу І_V тогы

I_V = U/z_V, (7.7)

Мұндағы U – вольтметрге қойылғанкернеу; z_V – вольтметрдің механизм катушкасының толықкедергісі мен қосымша кедергінің қосындысына тең ішкі кедергісі

(dL_К – катушаның индуктивтігі).

Вольтметр шкаласының теңдеуі

Вольтметрлердегі толық ауытқу тогы үлкен емес, 25 – 50 мА-ге тең; шаманың өлшеу шегін төмендеткенде ол жоғарлайды да, 15  30 В кернеуде 100  200 мА-ге жетеді. Қосымша кедергіні көпшекті вольтметрлерде пайдаланады, ең жоғары шегі тікелей өлшеу кезінде 600 В-ге жетеді. Вольтметрдің тұтынатын қуаты 3  20 Вт аралықта ауытқиды. Вольтметрдің өлшеу шектері кернеудің өлшеу трансформаторлары арқылы ұлғайтылған. Кернеу трансформаторының алғашқы орамасын ₁ виток санымен U₁ кернеуі өлшенетін тізбекке параллель қосады да, ал екінші ораманы ₂ виток санымен U₂ кернеулі вольтметрге қосады.

.Сурет 7.3-те: Tp_Т – кернеудің өлшеу трансформаторы; А, Х – алғашқы ораманың қысқыштары; а, х – екінші ораманың қысқыштары (екінші ораманы 100 В кернеуге есептейді).

Сурет 7.3 Вольтметрді кернеудің өлшеу трасформаторы арқылы қосу схемасы

Вольтметрдің өлшеу тізбегіндегі, Tp_Т екіні орамаға қосылған ваттметр кернеуінің тізбегінің кедергісі қатысты үлкен, соның салдарынан Tp_Т сал жүру режиміне жақын режимде жұмыс істейді. Содан кейін трансформатор орамасындағы және кернеулердің төмендеуі болдырмауға болады және былай қабылдауға болады

и

ал

E₁/E₂ = ₁/₂ =k_Uн,

болса, онда U₁ өлшенетін кернеудің шамасы вольтметрмен көрсетілген U₂ кернеудің шамасын k_Iн номиналды трансформация коэффициентіне көбейткенге тең, яғни

Екінші төмен кернеу жоғары алғашқы кернеудің кері фазасында орналасқан.