2020-08-05
106
Программа
Средства расширения диапазона измерительных приборов.
Шунтирующие и добавочные резисторы. Расчет и конструкции. Многодиапазонные приборы.
Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Назначение, устройство, принцип действия, схемы включения и технические характеристики.
Общие сведения об источниках питания измерительных приборов.
Практическое занятие 2
Ознакомление со схемой включения и конструкциями измерительных трансформаторов тока и напряжения. Выбор измерительных трансформаторов.
Литература
Л-1, с. 72-76, 110-127; Л-2, с. 42-59; Л-3, с.99-118; Л-4, с. 323-334.
Методические указания
В практике электронных измерений часто встречается необходимость измерить ток или напряжение, значения которых превосходят номинальные величины измерительных приборов. Необходимо знать, что для расширения пределов измерения по току в цепях постоянного тока используют шунты, а в цепях переменного тока-трансформаторы тока. Расширение пределов измерения по напряжению в цепях постоянного тока осуществляется при помощи добавочных сопротивлений, а в цепях переменного тока при помощи добавочных сопротивлений и трансформаторов напряжения. Запомните, что расширение пределов измерения при помощи шунтов практически возможно лишь в цепях постоянного тока, потому что при переменном токе распределение зависит от частоты, и от частоты зависит индуктивное сопротивление прибора и шунта.
Идея шунтирования электроизмерительного прибора основана на использовании свойства параллельного соединения резисторов, а идея расширения пределов измерения приборов по напряжению основана на использовании свойства последовательного соединения резистора. Для уменьшения температурной погрешности шунта и добавочные сопротивления-манганина, так как его сопротивление мало зависит от температуры.
Следует научиться производить расчет и выбор шунтов и добавочных сопротивлений. Возможность шунтирующих и добавочных резисторов для расширения пределов измерения приборов ограничена. Увеличение напряжения, особенно в цепях переменного тока, связано с увеличением габаритов шунтов и добавочных сопротивлений и нестабильностью их сопротивлений. Поэтому в цепях переменного тока возможности приборов расширяют при помощи измерительных трансформаторов.. Использование измерительных трансформаторов основано на преобразовании по величине тока, текущего в его первичной обмотке, или напряжения, приложенного к ней. Необходимо научиться производить выбор измерительных трансформаторов и определять искомые величины по показаниям приборов и коэффициентам трансформации. Уделите внимание составлению принципиальных схем с использованием измерительных трансформаторов, особенно при измерении мощности и энергии в трехфазных цепях. Уясните, как определяется максимальное количество приборов, которые могут быть подключены к одному измерительному трансформатору, почему вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой, какие при этом могут быть последствия.
Разберитесь, в каком режиме должен работать трансформатор напряжения и в каком режиме он фактически работает, а также, почему трансформатор тока должен работать в режиме короткого замыкания и в каком режиме он работает фактически.
По рекомендованной литературе изучите и законспектируйте программный материал. Разберите решенные примеры, изучите схемы включения и конструкции трансформаторов тока и напряжения и ответьте на вопросы для самопроверки.
Вопросы для самопроверки
1. Как выбрать шунт и добавочное сопротивление для расширения пределов измерения прибора магнитоэлектрической системы?
2. Каковы идеи шунтирования электрических обмоток приборов и использования добавочных сопротивлений в вольтметрах?
3. Начертите возможные схемы многопредельных амперметра и вольтметра, схему ампервольтметра.
4. Каково назначение и использование калибровочных шунтов?
5. Каковы назначение, особенности устройства, режимы работы и основные характеристики измерительных трансформаторов?
6. Что такое номинальная и максимальная мощности трансформаторов напряжения?
7. Что такое номинальное сопротивление нагрузки трансформаторов тока?
8. Перечислите классы точности и коэффициенты трансформации трансформаторов напряжения и трансформаторов тока.
9. В каком режиме работают трансформаторы напряжения и трансформаторы тока?
10. Какие явления могут наблюдаться, если вторичную обмотку включенного в цепь трансформатора тока оставить разомкнутой?
11. Что такое угловая погрешность измерительного трансформатора?
Раздел 2. Измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин.
Тема 2.1. Измерения электрических величин
Программа
Измерение силы тока и напряжения в цепях постоянного тока промышленной и повышенной частоты.
Измерения мощности в цепях постоянного и переменного токов. Измерение активной и реактивной мощности в трехфазных цепях.
Учет электрической энергии в цепях постоянного и переменного тока. Учет активной и реактивной энергии в трехфазных цепях.
Измерение распределительных параметров электрических цепей. Измерение сопротивлений постоянного тока. Измерение сопротивления изоляции и заземления. Определение места повреждения линии электропередачи. Измерение емкости, индуктивности и взаимной индуктивности.
Измерение коэффициента мощности.
Измерение частоты.
Техника безопасности при измерении электрических величин.
