3.2. Задачі контрольних робіт
Задача
3.1.
Границя вимірювання амперметра з шунтом
IH
= 2,5 А. Його виготовлено на основі
магнітоелектричного міліамперметра
з опором рамки RBM=
4 Ом, границею вимірювання IH
=50 mA
і шкалою на
=50 поділок. Визначити опір шунта і струм
кола, в яке ввімкнено амперметр, якщо
стрілка його відхилилася на
= 28 поділок.
Задача
3.2.
Вимірювальний механізм із шкалою на
=
150 поділок має внутрішній опір RBM
=0,38 Ом і сталу за струмом Ci
=0,002 А/под. Визначити сталу амперметра
і границю його вимірювання , якщо до
вимірювального механізму підімкнено
шунт з опором Rш
=0,02 Ом.
Задача 3.3. На напругу Ux =380 В підімкнено з"єднані послідовно між собою два вольтметри з внутрішніми опорами Rv1 = 50 кОм і Rv2 = 135 кОм. Визначити покази кожного вольтметра.
Задача 3.4. До міліамперметра з границею вимірювання IBM = 50 mA і внутрішнім опором RBM = 0,08 Ом підімкнули шунт. Під час вимірювання струму 11 А стрілка цього приладу зупинилася проти поділки 40 mA. Визначити опір шунта і максимальний струм приладу з шунтом.
Задача 3.5. Амперметр для вимірювання струму до 50 А виготовлено на основі вимірювального механізму (внутрішній опір RBM = 0,4 Ом, шкала на 100 поділок, стала за струмом Ci = 0,002 А/под) з шунтом. Визначити опір шунта.
Задача 3.6. Вольтметр електромагнітної системи має на одній з границь, яка дорівнює 500 В, чутливість до напруги Su = 0,2 под/В. Визначити кількість поділок шкали та напругу на вході приладу, якщо стрілка відхилилася на 25 поділок.
Задача 3.7. Границю вимірювання електростатичного вольтметра розширено з 3 кВ до 10 кВ. Визначити значенння додаткової ємності, ввімкненої послідовно з вольтметром, якщо його власна ємність дорівнює
Cv = 8∙10-5 мкФ.
Задача 3.8. Електростатичний вольтметр з границею вимірювання UBM = 50 кВ використано для вимірювання напруги 250 кВ після розширення його границі за схемою рис. 3.2.1. Визначити ємності двох однакових конденсаторів C1 та С2, які використані для розширення границь вимірювання, якщо ємність вольтметра Cv = 2,2 ∙10-5 мкФ, а конденсатора C3 = 1,5 ∙10-4 мкФ.
C1 C v C2
рис. 3.2.1.
Задача 3.9. Амперметр з границею вимірювання 5 А працює з вимірювальним трансформатором струму (ВТС), в якого W1= 4 витки, а W2=200 витків. З"ясувати, на який первинний струм розраховано ВТС. Визначити коефіцієнт трансформції та показ амперметра, якщо струм навантаження дорівнює 150 А. Зобразити схему підключення амперметру.
Задача 3.10. Визначити коефіцієнт розширення межі вимірювання електростатичного вольтметру, який виконано за схемою рис. 3.2.1, якщо власна ємність вольтметра СV =6,2∙10-4 мкФ, а ємності конденсаторів С1 = =2,2∙10-4 мкФ, С2 =5,1∙10-4 мкФ, С3 =8,2∙10-4 мкФ.
Задача 3.11.Яким чином з магнітоелектричного вольтметру на 1,5 В з додатковим опором на 145 В і опором рамки вимірювального механізму 5 Ом можна зробити амперметр на 1 А? Скласти можливу схему приладу, розрахувати її параметри.
Задача 3.12.Яким чином, використовуючи міліамперметр на 1 mА з опором рамки вимірювального механізму 20 Ом, побудувати двограничний вольтметр на 30 і 50 В? Привести можливу схему приладу. Визначити споживану приладом потужність для двох границь вимірювання при знаходженні стрілки приладу у кінці шкали.
Задача 3.13. Трьохграничний вольтметр (рис. 3.2.2) має струм повного відхилення стрілки 50 mА і межі вимірювання 3, 15 та 30 В. Визначити опори додаткових резисторів R1, R2, R3, якщо опір рамки вимірювального механізму рівний 10 Ом.
0 3 В 15 В 30 В
Rвм R1 R2 R3
Рис. 3.2.2.
Задача 3.14. Шкала міліамперметра магнітоелектричної системи з опором рамки вимірювального механізму 10 Ом має 150 поділок. Ціна поділки шкали приладу С=0,2 mА/под. Визначити :
опір шунта, якщо приладом можна вимірювати струми до 15 А;
величину додаткового резистора , якщо приладом можна вимірювати напруги до 200 В.
Задача 3.15. Двограничний міліамперметр (рис. 3.2.3) виготовлений на базі магнітоелектричного мікроамперметру із струмом повного відхилення стрілки 100 мкА і опором рамки вимірювального механізму 20 Ом. Визначити опори резисторів R1 та R2 двограничного шунта, якщо межі вимірювання амперметру І1= 50 mA, І2=100 mA.
І2 R1
R2
Рис. 3.2.3
Задача 3.16. Яким чином з магнітоелектричного мілівольтметру на 500 mВ з додатковим опором на 100 В і опором рамки вимірювального механізму
10 Ом можна зробити амперметр на 5 А? Скласти можливу схему приладу, розрахувати її параметри.
Задача 3.17. Яким чином, використовуючи міліамперметр на 5 mА з опором рамки вимірювального механізму 10 Ом, побудувати двограничний вольтметр на 50 і 150 В? Привести можливу схему приладу. Визначити споживану приладом потужність для двох границь вимірювання при знаходженні стрілки приладу у кінці шкали.
Задача 3.18 Двограничний вольтметр (рис. 3.2.4) має струм повного відхилення стрілки 10 mА і межі вимірювання 50 та 200 В. Визначити опори додаткових резисторів R1 та R2, якщо опір рамки вимірювального механізму рівний 5 Ом.
0 50 В 200 В
Rвм R1 R2
Рис. 3.2.4
Задача 3.19 Двограничний міліамперметр (рис. 3.2.5) виготовлений на базі магнітоелектричного мікроамперметру зі струмом повного відхилення стрілки 500 мкА і опором рамки вимірювального механізму 10 Ом. Визначити межі вимірювання амперметру І1 та І2 , якщо відомі опори шунтуючих резисторів R1= 1 Ом , R2= 1,5 Ом.
І2 R1
R2
Рис. 3.2.5
Задача 3.20. Вольтметр з границею вимірювання 50 В працює з вимірювальним трансформатором напруги (ВТН), в якого W1=1500 витків, а W2=100 витків. З"ясувати, на яку первинну напругу розраховано ВТН. Визначити коефіцієнт трансформції та покази вольтметру, якщо напруга навантаження дорівнює 500 В. Зобразити схему підключення вольтметру.
4. ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНІ ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ