Косвенное измерение тока

Кроме прямого измерения тока амперметрами возможно косвенное измерение токов с помощью резисторов с известным сопротивлением R ₀, включаемых в разрыв цепи, и высокочувствительных измерителей напряжения. Измеряемый ток определяется как I_x = U ₀ / R ₀, где U ₀ –падение напряжения на резисторе R ₀, измеренное вольтметром либо компенсатором постоянного тока.

Для получения минимальных погрешностей измерения тока сопротивление резистора R ₀ должно быть много меньше сопротивления цепи, в которой измеряется ток.

Косвенный способ реализован в электронных аналоговых и цифровых измерителях тока.

Измерение напряжения и тока промышленной частоты.

Измерение напряжения и тока промышленной частоты можно выполнить любыми вольтметрами и амперметрами, работающими на частоте 50 Гц. Когда объект измерения мощный, то измерения выполняют электромагнитными и электродинамическими вольтметрами и амперметрами.

Для измерения напряжений промышленной частоты в таких цепях, в которых включение обычного прибора непосредственной оценки может нарушить режим этой цепи вследствие потребления мощности и тем самым исказить результаты измерений, применяют компенсаторы переменного тока. Чтобы уравновесить измеряемое напряжение компенсирующим напряжением , необходимо выполнение следующих условий: равенство напряжений U_x и U _к по модулю; противоположность их фаз (j _х - j_к = 180^о); равенство частот; одинаковая форма измеряемого и компенсирующего напряжений. Компенсаторы переменного тока менее точны по сравнению с компенсаторами постоянного тока.

Измерение тока и напряжения в трехфазных системах.

В трехфазных системах ток и напряжение измеряют теми же приборами, что и в однофазных. В симметричной трехфазной системе для контроля линейных токов и напряжений можно использовать один амперметр или вольтметр. В несимметричных системах для контроля линейных напряжений часто применяют один вольтметр с переключателем.

При измерении линейных токов в трехпроводных системах и для изоляции приборов от высоковольтных участков цепи применяют схему с двумя трансформаторами тока (рис. 11.4).

Рис.11.4. Схема включения амперметров для измерения линейных токов в трехфазных

системах.

Исполь­зование такой схемы возможно вследствие свойств трехфазных систем, так как .Поэтому амперметр можно вклю­чить в линию С без трансформатора тока. В этом случае три ампер­метра включают через два трансформатора. Аналогичные предпо­сылки при измерении линейных напряжений [в данном случае ]дают возможность использовать для включе­ния три вольтметра через два измерительных трансформатора на­пряжения (рис. 11.5).

Применение этих схем включения прибо­ров возможно при условии использования трансформаторов с одинаковыми параметрами (в том числе и с одинаковыми знака­ми погрешностей). Если такое условие не соблюдается, возника­ют дополнительные погрешности измерений. В том и другом случае значения тока и напряжений определяют произведением показаний приборов на коэффициент трансформации.

Рис.11.5. Схема включения вольтметров для измерения линейных

напряжений в трехфазных системах.

При измерении фазных токов в трехфазных системах для преобразования токов и разделения цепей высокого и низкого напряжений используют три трансформатора тока. Для подключе­ния вольтметров при измерении фазных напряжений в таких систе­мах применяют также три трансформатора напряжения.