25. Цифровой фазометр: структурная схема, принцип действия, составляющие погрешности.

Фазометр предназначен для измерения углов сдвига фаз между двумя изменяющимися периодически электрическими колебаниями. Электронный фазометр дает одновременно информацию о знаке и величине угла сдвига фаз, что делает ее более наглядной.

Построение входных цепей фазометра позволяет измерять угол сдвига фаз не только между двумя напряжениями, но и между током и напряжением или между двумя токами, для чего входные делители снабжены соответствующими выводами.

Электронный фазометр имеет линейную шкалу, что облегчает его тарировку. Для этого в качестве калибровочных напряжений следует взять два линейных напряжения трехфазной сети (угол сдвига фаз линейных напряжений составляет 120 эл. град.). В процессе тарировки необходимо согласовать калибровочные напряжения с допустимым уровнем входных напряжений.

Погрешность данного цифрового фазометра определяется погрешностями дискретности и аппаратуры. Погрешность дискретности связана с тем, что интервал времени t можно измерить с точностью до одного периода счётных импульсов. Аппаратурная погрешность определяется отклонением длительности от t, нестабильностью преобразователя t и пр.

Для уменьшения погрешностей измерения используют цифровые фазометры среднего значения, результатом измерения которых является среднее значение измеряемого фазового сдвига за большое число периодов Т анализируемого гармонического колебания.

25. Омметры: структурные схемы, принцип действия.

На рис. 5 а показана последовательная схема омметра. В нее входят миллиамперметр, источник тока (элемент или батарейка), добавочное сопро­тивление R и переменное сопротивление R₁. Когда зажимы измеряемого со­противления R_x разомкнуты, то в приборе тока нет, и положение стрелки, находящейся в начале шкалы, отмечается знаком ∞, что соответствует бес­конечно большому R_x. При замыкании зажимов R_x накоротко ток в приборе максимален, и стрелка должна дать полное отклонение, которое отмечается

Рис. 5. Омметры по последовательной (а) и па­раллельной (б) схемам.

знаком 0. Различным значениям R_x соответствуют различные токи, а следовательно, и различные отклонения стрелки. Шкала прибора градуируется в омах. Она получается неравномерной (сжатой в области больших сопротив­лений). Измерения с достаточной точностью получаются при R_x в преде­лах от 0,1 R до 10 R. Изменяя R₁ которое в 10—20 раз больше сопротив­ления самого прибора, можно в некоторых пределах компенсировать изменение напряжения батареи. Ручкой переменного сопротивления R₁ перед началом измерения устанавливают стрелку на нуль, замкнув накоротко за­жимы R_x.

В некоторых омметрах для установки нуля вместо электрического шунта R₁ применяется магнитный шунт в виде стальной пластинки, которую можно перемещать между полюсами магнита миллиамперметра. В пластинку ответ­вляется часть магнитного потока, и, таким образом, регулируется чувствитель­ность прибора. Обычный корректор, имеющийся у всех приборов и вращае­мый отверткой, служит в омметрах для установки стрелки на ∞. Перед пользованием омметром сначала проверяют установку на ∞ и, если нужно, поправляют ее с помощью корректора, а затем осуществляют установку на нуль ручкой шунта. Если не удается установить стрелку на нуль, то это сви­детельствует об истощении батарейки. Для расширения пределов измерения в сторону больших значений R_x надо увеличить R и напряжение батареи.

Измерение малых сопротивлений иногда производят по схеме параллель­ного омметра (рис. 5 б), в которой R_x присоединяется параллельно милли­амперметру, а добавочное сопротивление R должно быть значительно боль­ше сопротивления самого прибора R_n. Для установки на бесконечность (при разомкнутых зажимах R_x) служит переменное сопротивление R₁. В этом омметре шкала имеет нуль слева, а бесконечность справа. Пределы изме­ряемых сопротивлений примерно от 0,1 R_n до R_n.

Специальные омметры для измерения очень больших сопротивлений на­зываются мегомметрами. В качестве источника тока они обычно имеют ин­дуктор, т. е. магнитоэлектрический генератор, вращаемый с помощью ручки и дающий напряжение порядка 100—200 в. Такие приборы могут быть и с питанием от выпрямителя или преобразователя.