Πώς να μετρήσετε το συνεχές ρεύμα και την τάση

Η μέτρηση του συνεχούς ρεύματος και της τάσης πραγματοποιείται συχνότερα από μετρητές μαγνητοηλεκτρικού πίνακα και κατά τη μέτρηση υψηλής τάσης - από ηλεκτροστατικά και ιοντικά συστήματα. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται συσκευές από ηλεκτρομαγνητικά, ηλεκτροδυναμικά και σιδηροδυναμικά συστήματα, είναι σημαντικά κατώτερες από τις συσκευές του μαγνητοηλεκτρικού συστήματος όσον αφορά την ακρίβεια, την ευαισθησία, την κατανάλωση ενέργειας, έχουν ανομοιόμορφη κλίμακα και είναι ευαίσθητες στις επιδράσεις των εξωτερικών μαγνητικών πεδίων. Ψηφιακά βολτόμετρα, αμπερόμετρα και συσκευές συνδυασμού με υψηλή ταχύτητα και χαμηλό σφάλμα μέτρησης (0,01-0,1%) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για ακριβείς μετρήσεις.

Ο απλούστερος τρόπος μέτρησης συνεχές ρεύμα και τάση είναι η άμεση συμπερίληψη συσκευών στο κύκλωμα, η οποία είναι δυνατή όταν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

1) το μέγιστο όριο μέτρησης του αμπερόμετρου (βολτόμετρο) δεν είναι μικρότερο από το μέγιστο ρεύμα (τάση) στο κύκλωμα.

2) η ονομαστική τάση του αμπερόμετρου δεν είναι μικρότερη από την ονομαστική τάση στο δίκτυο.

3) η αντίσταση του αμπερόμετρου Ra είναι πολύ μικρότερη και η αντίσταση του βολτόμετρου είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση του μετρούμενου κυκλώματος Rn, η σημαντική αντίσταση του αμπερόμετρου μειώνει το ρεύμα στο κύκλωμα όταν είναι ενεργοποιημένο κατά ένα ποσό

4) συμμόρφωση με την πολικότητα κατά την ενεργοποίηση των συσκευών.

Για την επέκταση των ορίων μέτρησης των συσκευών, χρησιμοποιούνται μετατροπείς στη μορφή μέτρηση παρακαμπτηρίων, πρόσθετες αντιστάσεις, διαιρέτες τάσης, μετασχηματιστές μέτρησης και ενισχυτές μέτρησης. Μια διακλάδωση είναι μια αντίσταση που συνδέεται παράλληλα με τη συσκευή μέτρησης στο κύκλωμα του μετρούμενου ρεύματος.

Συνήθως, εγκαθίστανται διακλαδώσεις στο εσωτερικό της συσκευής για ρεύματα έως 50-100 A. Για μεγάλα ρεύματα, χρησιμοποιούνται εξωτερικές διακλαδώσεις, οι οποίες διαθέτουν σφιγκτήρες ρεύματος για τη σύνδεση του μετρούμενου ρεύματος στο κύκλωμα και σφιγκτήρες δυναμικού για τη σύνδεση μιας συσκευής μέτρησης. Προκειμένου να ενοποιηθούν οι συσκευές μέτρησης, οι διακλαδώσεις κατασκευάζονται σύμφωνα με το GOST 8042-78 Κατηγορία ακρίβειας παρακάμψεις 0,05-0,5.

Συνδέοντας ένα millivoltmeter στο shunt με ένα όριο μέτρησης που αντιστοιχεί στην ονομαστική πτώση τάσης κατά μήκος του shunt, λαμβάνουμε την πλήρη κλίμακα της συσκευής μέχρι το ονομαστικό ρεύμα shunt. Μετρημένο ρεύμα

όπου In, Un — ονομαστικό ρεύμα διακλάδωσης και πτώση τάσης διακλάδωσης. Ενδείξεις U-millivoltmeter.

Για την επέκταση των ορίων μέτρησης των βολτόμετρων, μια πρόσθετη αντίσταση Rd περιλαμβάνεται σε σειρά με τη συσκευή μέτρησης.

Μετρημένη τάση

όπου P = Rd / Rc + 1 — συντελεστής επέκτασης του ορίου μέτρησης της συσκευής. Uv — ένδειξη βολτόμετρου.

Rv είναι η αντίσταση εισόδου του βολτόμετρου.

Οι πρόσθετες αντιστάσεις μπορεί να είναι τόσο εσωτερικές (τοποθετημένες στη θήκη της συσκευής) όσο και εξωτερικές για τη μέτρηση τάσεων άνω των 500 V.

Τα ονομαστικά ρεύματα πρόσθετων αντιστάσεων τυποποιούνται από το GOST 8623-78 στην ονομαστική πτώση τάσης σε αυτά. Βασικό σφάλμα πρόσθετων αντιστάσεων ± (0,1-0,5)%. Για την επέκταση των ορίων μέτρησης συσκευών με υψηλή αντίσταση εισόδου, χρησιμοποιούνται διαιρέτες τάσης με σταθερό λόγο διαίρεσης, συνήθως πολλαπλάσιο του 10. Σε εγκαταστάσεις μετάδοσης ισχύος υψηλής τάσης και σε κυκλώματα υψηλού ρεύματος, επιπλέον των καθορισμένων μετατροπέων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μετασχηματιστές μέτρησης DC.