
- •Донецк, ДонНту 2009
- •Приложение b. Задание на выполнение курсового проекта 37
- •1. Цели и задачи курсового проектирования.
- •2. Организация курсового проектирования
- •3. Оформление текстовой и графической части проекта
- •5. Рабочая программа дисциплины
- •Тема 1. Предмет и задачи метрологии.
- •Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Государственная система обеспечения метрологического единства и сопоставление результатов измерений
- •Тема 7. Методы и средства измерения силы тока.
- •Тема 8. Методы и средства измерения напряжения.
- •Тема 9. Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
- •Тема 10. Методы и средства измерения мощности.
- •Тема 11. Методы и средства учета электрической энергии.
- •Тема 12. Электромеханические преобразователи и приборы.
- •Тема 13. Электрические измерения неэлектрических величин.
- •Тема 14. Стандартизация.
- •Тема 15. Сертификация.
- •Тема 16. Качество как объект управления.
- •5. Основные положения и определения
- •Факультет энергомеханики и автоматизации
- •Сопротивление рамки, Ом .…………………………………….…….....650
Сопротивление рамки, Ом .…………………………………….…….....650
Пределы измерений амперметра………….. 0-1 мА, 0-30 мА, 0-150мА, 0-1 А
Пределы измерений вольтметра……………0-3 В, 0-15 В, 0-75 В, 0-500 В
Расчёт многопредельного амперметра.
Типовая принципиальная схема включения шунтирующих резисторов для обеспечения n пределов измерения тока.
Найдём величины сопротивлений резисторов
для расширения пределов измерения
токов. Для этого воспользуемся типовой
схемой, где R1, R2, … , Rn –
резисторы универсального шунта, R0 –
добавочный резистор, Включённый
последовательно с рамкой амперметра,
Rр- сопротивление его рамки, I1,
I2,
…, In
– новые пределы измерения тока.
Запишем уравнение, руководствуясь вторым законом Кирхгофа, для контура, обход вдоль которого обозначен на схеме стрелкой. Сумма падений напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю, поэтому:
откуда получаем, что
Повторно воспользовавшись вторым
законом Кирхгофа, найдём выражение для
(направление
обхода контура прежнее):
Получены аналитические выражения для
и
,
следовательно, можно получить величины
сопротивлений резисторов универсального
шунта, задав предварительно величину
сопротивления резистора
.
Пусть сопротивление резистора
.
Рассчитаем
универсального шунта при условии выбора
наиболее чувствительного предела
измерений, т.е.
.
Определим сопротивления резисторов универсального шунта для других заданных пределов измерений:
1) 0 – 1А;
2) 0 – 150 mА ;
3) 0 – 30 мА;
4) 0 – 1 мА;
Расчёт многопредельного вольтметра.
Принципиальная схема многопредельного вольтметра.
Найдём значения сопротивлений дополнительных резисторов, включенных последовательно. Такое соединение позволяет расширить пределы измерения напряжений, когда в качестве вольтметра используют стрелочный микроамперметр.
Запишем уравнение по второму закону
Кирхгофа для контура, содержащего
напряжение
(направление
обхода контура показано стрелкой):
Обобщая полученное аналитическое
выражение для
,
найдём аналитическое выражение для
.
Определим величины сопротивлений добавочных резисторов вольтметра для данных в задании пределов измерений:
0 – 3 В;
0 – 15 В;
3) 0 — 75 В;
0 — 500 В;
Расчёт
многопредельного омметра.
Принципиальная схема многопредельного омметра.
При
наличии у омметра n
пределов измерений необходимо рассчитать
ровно n
значений собственных сопротивлений
омметра
для
каждого из заданных пределов измерений.
Найдём значения сопротивлений,
воспользовавшись правилом нахождения
общего сопротивления при условии
параллельного соединения резисторов,
т.е. используя формулу:
Найдём значения сопротивлений для каждого из заданных пределов измерений:
Найдем
сопротивления дополнительных резисторов
для каждого из заданных пределов
измерений, учитывая, что напряжение
источника питания равно 1В, и используя
формулу:
1) 0,1 - 10 Ом;
1 - 150 Ом;
10 – 1000 Ом;
4)0,1-15кОм;
К
омбинированный
прибор для измерения силы тока, напряжения
и сопротивления
Принципиальная схема комбинированного прибора.
Условно на принципиальной схеме обозначены:
-
добавочные сопротивления вольтметра,
величины которых были рассчитаны в
пункте 4;
-
сопротивления универсального шунта
амперметра, величины которых были
рассчитаны в пункте 3;
-
дополнительные сопротивления омметра,
величины которых были рассчитаны в
пункте 5;
-диоды
выпрямителя;
-переключатели;
-источник
питания.
Лист спецификации к принципиальной схеме комбинированного прибора Таблица D.2
Обозначение |
Наименование, электр. данные |
Кол-во |
Примечания |
R1 |
Резистор |
1 |
|
R2 |
Резистор |
1 |
|
R3 |
Резистор |
1 |
|
R4 |
Резистор |
1 |
|
R5 |
Шунт
|
1 |
|
R6 |
Шунт |
1 |
|
R7 |
Шунт |
1 |
|
R8 |
Шунт |
1 |
|
R9 |
Резистор проволочный Ом |
1 |
|
R10 |
Резистор проволочный Ом |
1 |
|
R11 |
Резистор проволочный Ом |
1 |
|
R12 |
Резистор проволочный Ом |
1 |
|
R13 |
Резистор переменный Ом |
1 |
|
R14 |
Резистор Ом |
1 |
|
Д1 |
Диод КД 521 А |
1 |
|
Д2 |
Диод КД 521 А |
1 |
|
П1 |
Переключатель 2ПК |
1 |
|
П2 |
Переключатель 2ПК |
1 |
|
Б |
Элемент 373 |
1 |
|