• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Схеми увімкнення амперметрів і вольтметрів. Методична похибка при вимірюванні струму і напруги

Загальні поняття

Фізичні величини напруга і струм є одними з найважливіших у таких галузях промисловості, як електротехніка, радіоелектроніка тощо. Вони характеризують інтенсивність протікання електромагнітних процесів. Одиниця струму - ампер (А) є однією з основних одиниць міжнародної системи СІ.

В електричних колах, зокрема виготовлених у вигляді мікросхем, зручніше вимірювати саме напругу, оскільки вольтметр вмикають паралельно досліджуваному елементу кола і не змінюють режиму кола. Для увімкнення амперметра довелося б розривати досліджуване коло, що неможливо зробити у сучасних пристроях, побудованих на основі мікросхем і друкованого монтажу.

2. Вимірювання струмів і напруг приладами прямої дії

Струми і напруги вимірюються вимірювальними приладами – амперметрами і вольтметрами. За принципом дії ці прилади поділяються на електромеханічні, електромеханічні з вимірювальними перетворювачами, електронні аналогові, цифрові.

У процесі розвитку вимірювальної техніки спочатку було винайдено, розроблено і запроваджено у практику електромеханічні амперметри і вольтметри магнітоелектричної, електромагнітної, електродинамічної та інших систем. Але у зв'язку з бурхливим розвитком електроніки і запровадженням її досягнень у вимірювальну техніку електромеханічні прилади поступово витісняються електронними, а останнім часом цифровими вольтметрами і амперметрами.

Електромеханічні вольтметри і амперметри порівняно з електронними і цифровими мають такі недоліки: невисока точність і швидкодія, незначний діапазон вимірювання, великі габарити і маса, велике споживання енергії, складна технологія виготовлення, низька надійність. Проте в експлуатації ще знаходиться велика кількість електромеханічних приладів.

Застосування досягнень електронної техніки для побудови електронних аналогових амперметрів і вольтметрів, зокрема операційних підсилювачів у вигляді інтегральних мікросхем, дало змогу значно розширити діапазони вимірювання, підвищити точність і чутливість електронних амперметрів і вольтметрів

Розробка мікросхем аналого-цифрових і цифро-аналогових перетворювачів і запровадження їх у вимірювальну техніку дало можливість випускати цифрові амперметри і вольтметри, які подають результат вимірювання у цифровій формі, обробляти таку інформацію високопродуктивними процесорами цифрових сигналів.

Амперметри вмикають у коло послідовно зі споживачем (рис. 1, а), а вольтметри — паралельно (рис. 1, б).

.

Рис. 1.- Схеми ввімкнення амперметра і вольтметра

Вимірювання струмів і напруг амперметрами та вольтмет­рами супроводжуються методичною похибкою, спричиненою взаємодією вимірювального пристрою з об'єктом вимірюван­ня. Абсолютна методична похибка, зумовлена ненульовим значенням опору амперметра, обчислюється за формулою:

(1.1)

де І — струм у колі без амперметра; I' — струм у колі з увімкненим амперметром; R_H, R_A — опори навантаження і амперметра.

Відносна методична похибка дорівнює:

(1.2)

Отже, значення відносної похибки залежить від відно­шення опору навантаження до опору амперметра, тому для зменшення цієї похибки необхідно зменшувати опір амперметра.

Абсолютна методична похибка, зумовлена впливом вольтметра на режим роботи електричного кола, становить:

(1.3)

а відносна похибка:

(1.4)

Таким чином, значення методичної похибки залежить від відношення опору вольтметра R_V до опору навантаження R_H , також від відношення опору вольтметра R_V до внутрішнього опору R_i джерела ЕРС. Для зменшення методичної похибки впливу вольтметра потрібно збільшувати його опір відносно опору споживача і внутрішнього опору джерела ЕРС.

Читайте також:

1. VІ. Структурно-логічні схеми
2. Абсолютна похибка наближеного
3. Автоматичне розвантаження по струму.
4. Активний опір у ланцюзі синусоїдального струму
5. Алгоритми та блок-схеми
6. Аналіз двотактних перетворювачів напруги
7. Аналіз фінансово-господарської діяльності підприємства як методична основа діагностики його спроможності протидіяти кризовим явищам та ліквідувати їх наслідки
8. Баланс потужностей у колі гармонічного струму.
9. Безпечні методи звільнення потерпілого від дії електричного струму.
10. Блоки схеми алгоритму
11. Будова машин постійного струму
12. В електронагрівачах використано одну з головних власти­востей електричного струму - здатність нагрівати провідники.

Переглядів: 4731