Контрольні запитання:

1. Як поділяють за принципом дії прилади прямої дії для вимірювання струмів і напруг?

2. Чому виникає методична похибка при вимірюванні струму та напруги?

3. Опишіть будову та принцип роботи електронних аналогових вольтметрів та амперметрів.

4. Опишіть будову та принцип роботи цифрових вольтметрів та амперметрів.

5. У чому полягає принцип дії компенсатора постійного струму?

6. Які Ви знаєте міри електричних величин?

7. У чому полягає принцип дії магнітоелектричного електромеханічного вимірювального перетворювача?

8. У чому полягає принцип дії електромагнітного електромеханічного вимірювального перетворювача?

9. У чому полягає принцип дії електродинамічного та феродинамічного електромеханічного вимірювального перетворювача?

10. У чому полягає принцип дії електро­статичного електромеханічного вимірювального перетворювача?

11. У чому полягає принцип дії електромеханічного вимірювального перетворювача?

12. У чому полягає принцип дії індукційного електромеханічного вимірювального перетворювача?

13. Для чого призначені вимірювальні трансформатори струму і напруги?

14. Назвіть основні метрологічні характеристики вимірювальних трансформаторів.

Тема 2.2 Масштабні вимірювальні перетворювачі струму і напруги

План

1. Застосування вимірювальних перетворювачів роду фізичної величини.

2. Шунти.

3. Додаткові опори.

4. Подільники напруги.

1. Застосування вимірювальних перетворювачів роду фізичної величини

Застосування вимірювальних перетворювачів роду фізичної величини дає змогу зробити вимірювальний прилад багатофункціональним. Наприклад, застосувавши вимірювальний перетворювач опору в напругу та шунт, можна зробити вольтметр універсальним і придатним для вимірювання не тільки напруги, а й струму і опору. Цей прийом широко й успішно застосовують для створення цифрових універсальних вольтметрів.

Сучасні універсальні цифрові вольтметри – це складні багатофункціональні вимірювальні комплекси, здатні вимірювати цілу низку фізичних величин. Водночас застосування сучасних цифрових і аналогових мікросхем і мікропроцесорів допомагає зробити ці прилади малогабаритними з живленням від гальванічних елементів.

2. Шунти

Щоб розширити діапазон вимірювання струмів амперметрами для більших струмів, застосовуються шунти.

Рис.1 – Схема включення шунта

Шунт — це низькоомний високостабільний резистор (рис.1), який вмикається паралельно амперметру. З точки зору метрології, шунт — це вимірювальний мас­штабний перетворювач струму. Для зменшення похибки, зумовленої впливом температури, шунт виготовляється з манганіну, який має незначний температурний коефіці­єнт опору.

Опір шунта Rш розраховується за заданим коефіцієнтом масштабного перетворення струму k_І=I/I_Н. і відомим опо­ром амперметра Rа за формулою

Приклад. Розрахувати опір шунта для розширення діапазону вимірювання струму до 100 А амперметром, опір якого R_A=0.1 Ом, а діапазон вимірювання О...5 А. Ко­ефіцієнт масштабного перетворення струму k₁=100А/5А=20. Опір шунта