Вимірювання параметрів електротехнічних пристроїв.

Основними параметрами електротехнічних пристроїв із зосередженими параметрами є активний опір, індуктивність і ємність. Вимірювання цих параметрів має самостійне значення. Крім того, часто вихідними величинами вимірювальних перетворювачів таких неелектричних величин, як температура, вологість, тиск, прискорення, також є опір, індуктивність і ємність.

У реальних електротехнічних та радіотехнічних пристроях відбуваються складні перетворення енергії, тому ці пристрої характеризуються всіма параметрами: електричним опором, індуктивністю, ємністю.

Рис. 3.19 Електричне коло з ввімкненим опором, конденсатором та котушкою.

Для теоретичних досліджень доцільно користуватись ідеальними елементами, тобто такими абстрактними пристроями, які мають тільки один параметр. Такими ідеальними елементами є резистивний елемент, індуктивний елемент і ємнісний елемент, для якого важливою властивістю є електрична ємність.

Для дослідження складних електромагнітних процесів у реальних електротехнічних і радіотехнічних пристроях користуються схемами заміщення цих пристроїв. Схема заміщення реального пристрою як елемента електричного кола – це така сукупність ідеальних елементів (резистивного, індуктивного, ємнісного), яка адекватно відображає електромагнітні процеси у реальному пристрої. Якщо реальний пристрій як елемент електричного кола замінити його схемою заміщення, то струми і напруги у колі не зміняться. Схеми заміщення реальних пристроїв дають можливість краще зрозуміти і дослідити складні електромагнітні процеси у цих пристроях.

Вимірювання електричного опору широко застосовується: в електротехніці для визначення параметрів електротехнічних пристроїв і машин, радіоелектронній промисловості у процесі виготовлення і випробування інтегральних мікросхем; експериментальній фізиці.

Для вимірювання опору використовуються різні засоби вимірювання: електромеханічні, електронні та цифрові амперметри з попереднім перетворенням опору в напругу, струм, часовий інтервал та інші фізичні величини; одинарні або подвійні мости. Широко застосовуються також опосередковані методи вимірювання.

Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектричного вимірювального механізму здійснюється з попереднім вимірювальним перетворенням опору або в струм або в напругу.

У першому випадку вихідна величина І_х вимірювального перетворювача з вхідною величиною R_х знаходиться у такій залежності (за законом Ома):

де R_A – опір магнітоелектричного амперметра.

У другому випадку – залежність між вихідною величиною U_x і вхідною R_х описується формулою:

де R_дод – опір додаткового резистора,R_V – опір магнітоелектричного вольтметра.

Аналіз цих формул показує, що залежність між R_х та І_х , а також між R_х та U_x нелінійна, тому шкала цих приладів, проградуйованих в одиницях опору, нерівномірна. Крім того, точність вимірювання опору залежить від стабільності електрорушійної сили джерела і від стабільності опорів R_A, R_дод, R_V.

Для усунення впливу нестабільності електрорушійної сили на результат вимірювання застосовують логометричний магнітоелектричний механізм, у якому, на відміну від звичайного магнітоелектричного механізму, момент протидії створюється не пружним елементом, а за допомогою додаткової рамки, яка жорстко скріплена з основною рамкою і створює момент протидії. Моменти, створені рамками, протилежно спрямовані, тому рівновага настає за умови рівності моментів. Кут відхилення рухомої частини залежить від співвідношення струмів у рамках. Якщо послідовно одній обмотці увімкнути відомий опір R_х, то кут відхилення рухомої частини залежить від співвідношення опорів:

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема: Вимірювання електричних та магнітних величин.	\|	Вимірювання магнітних величин.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.