Для измерения тока в цепь включают амперметр последовательно с объектом, ток в котором подлежит измерению (рисунок 4). Во избежание изменения параметров цепи амперметр (его измерительная цепь) должен иметь возможно малое внутреннее сопротивление хА.
В цепях постоянного тока используют магнитоэлектрические, реже электромагнитные амперметры. В цепях переменного тока на частоте 50 Гц - электромагнитные и электродинамические амперметры, выпрямительные миллиамперметры.
Включение электродинамического амперметра, который имеет две катушки, соединенные при измерении тока параллельно, показано на рисунке 6.
Рисунок 4 Рисунок 5
Для измерения напряжения на каком-либо участке цепи вольтметр включают параллельно этому участку (рисунок 5). Во избежание изменения параметров цепи вольтметр должен иметь большое внутреннее сопротивление rv по сравнению с сопротивлением цепи.
В цепях постоянного тока для измерения напряжений применяют магнитоэлектрические вольтметры. В цепях переменного тока - преимущественно электромагнитные вольтметры, а для более точных измерений - электродинамические.
|
|
Включение электродинамического вольтметра, катушки которого в этом случае имеют большое число витков и снабжаются добавочным сопротивлением, показано на рисунке 6.
Для измерения малых переменных напряжений используют выпрямительные и электромагнитные вольтметры, а при повышенных частотах - электронные вольтметры.
Для измерения малых переменных напряжений используют выпрямительные и электромагнитные вольтметры, а при повышенных частотах - электронные вольтметры.
Для измерения мощности (в цепях переменного тока - активной мощности) в цепь включают ваттметр, при этом одна его катушка (неподвижная, с малым сопротивлением) включается последовательно, другая (подвижная, с большим сопротивлением), при необходимости, с добавочным резистором - параллельно нагрузке, потребляемую мощность которой необходимо измерить (рисунок 6).
В цепях постоянного тока, а также в цепях переменного тока, содержащих только активные элементы, мощность (в цепях переменного тока - активную мощность) можно измерить косвенно с помощью амперметра и вольтметра, измеряющих одновременно ток и напряжение в одной и той же нагрузке.
На схеме (рисунок 7) показано включение в цепь амперметра, вольтметра и ваттметра с использованием их условных обозначений.
Рисунок 6 Рисунок 7
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Вычислить допустимую абсолютную погрешность измерительных приборов и записать в таблицу.
Задание 1
Таблица 5
Название прибора | Наименование системы | Условное обозначение системы | Класс точности | Диапазон измерений | Цена деления | Остальные данные прибора | Допускаемая абсолютная погрешность, Δn |
Вольтметр | Магнитоэлектрическая | 1,5 | 0 50В | CV =2 В/дел | ─ ┴ | ||
Ваттметр | Ферродинамическая | 1,5 | 0 2КВт | CW =0,1 КВт/дел | ┴ | ||
Амперметр | Электромагнитная | 0,5 | 0 2,5А 0 5А | CA' =0,025 A/дел CA" =0,05 А/дел | |||
Вольтметр | Электромагнитная | 0,5 | 0 75В 0 150В 0 300В 0 600В | CV' =0,5 В/дел CV" =1 В/дел CV'" =2 В/дел CV"" =4 В/дел | |||
Ваттметр | Ферродинамическая | 0,5 | 0 75Вт*5;10 0 150Вт*5;10 0 300Вт*5;10 0 600Вт*5;10 | 2,5; 5 Вт/дел 5; 10 Вт/дел 10; 20 Вт/дел 20; 40 Вт/дел |
Задание 2
Напишите формулы:
1. Абсолютной погрешности ∆ А:
2. Относительной погрешности ϒ:
3. Приведённой погрешности ϒпр:
Задание 3
Найти соответствие между условными обозначениями и родом тока, для которого они
предназначены:
Род тока | Условные обозначения |
А. Постоянный | а. |
Б. Переменный (однофазная система) | б. |
В. Постоянный и переменный | в. |
Г. Трёхфазная система (общее обозначение) | ________ г. |
Д. Трёхфазная система (при несимметричной нагрузке фаз) | д. |
Ответ:
А | Б | В | Г | Д |
Задание 4