Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

вавометр с таким большим внешним сопротивлением, то можно наблюдать длительное колебание стрелки около нулевого положения, прежде чем она остановится. Такой режим работы гальванометра называют колебательным, он нежелателен (кривая / на рис. 12.1, в).

Если при включении гальванометра сопротивление /?е„ незначительно или равно нулю, то при его включении стрелка при-6cf)a медленно приближается к установившемуся значению (рис 12.1, б, кривая 5), а при отключении гальванометра с малым внешним сопротивлением стрелка прибора очень медленно приближается к нулевой отметке (рис. 12.1, в, кривая 5). Этот режим работы гальванометра называется апериодическим, он тоже неудобен для работы.


Рис. 12.1. Схема включения мйЙШбэдрктрического гальванометра с подвижной рамкой с внешним сопротивЯёййёк (в) в графики дви., жения рамки гальванометра при его включении (б) и выключении (е) в зависимости от сопротивления внешней сети.

,. Самый благоприятный режим работы гальванометра называется критическим. Он характерен тем, что при включении Гальванометра стрелка его приближается к установившемуся Значению без колебаний за самое короткое время (рис. 12.1, б, кривая 2). Внешнее сопротивление, при котором наступает критический режим, называется внешним критическим сопротивлением. Значение внешнего критического сопротивления ?Ен.кр обычно указано на шкале или в паспорте гальванометра.

При отключении гальванометра с внешним сопротивлением, равным Rbh. кр> стрелка приближается к нулевой отметке без колебаний за самое короткое время (рис. 12.1, в, кривая 2),

Если /?Е„. кр неизвестно, то его можно определить опытным путем, собрав схему, показанную на рисунке 12.2. К источнику питания GB подключают два регулируемых резистора RJ, R2. К их даижкам подключают образцовый резистор Ro- Падение напряжения в резисторе Ro определяют гальванометром РА, включенным Я£рез сопротивление ?ен- Включая ключи SAt и SA2, следят за режимом работы гальванометра при различных значениях сопротивления /?вн и определяют критический режим.



Параллельно гальванометру подключается ключ SB с целью быстрого успокоения стрелки прибора. Например, если отключить гальванометр ключом SA2, что соответствует разрыву цепи гальванометра или включению в цепь рамки гальванометра бесконечно большого сопротивления, то при движении рамки в магнитном поле в ней будет наводиться ЭДС. Тока в рамке не будет, поэтому не воз-


Рис. 12.2. Схема для определения внешнего критического сопротивления гальванометра.

никнет успокаивающий момент и рамка будет долго колебаться. Чтобы быстро остановить стрелку, нужно нажать кнопку SB, когда стрелка проходит через нулевую отметку.

12.4. Как правильно рассчитать сопротивление шута!

Требуемое сопротивление шунта (см. п. 10.3) можно определить из выражения Яш=Ка1(Р - !)•

Измеряемый ток определяют путем умножения показаний амперметра на коэффициент шунтирования р: 1х=1аР-

Для удобства перемножения значение коэффициента шунтирования при малых пределах расширения выбирают равным целому числу, а при больших - кратным десяти.

Например, имеется амперметр с током полного отклонения 2 А, необходимо им измерять ток, значение которого примерно 14 А. На первый взгляд удобно коэффициент шунтирования принять равным 7 (р=14/2), сопротивление шунта будет в этом случае меньше внутреннего сопротивления амперметра в 6 раз. Но тогда при определении численного значения измеряемого тока показание амперметра следовало бы всякий раз умножать на 7, что не совсем удобно. Поэтому коэффициент шунтирования лучше взять равным 10, а сопротивление шунта в 9 раз меньше внутреннего сопротивления амперметра. В последнем случае верхний предел измерений амперметра будет уже 20 А, а измеряемому току 14 А будет соответствовать показание на шкале прибора 1,4 А.

В том случае, если необходим многопредельный амперметр, например на два предела (рис. 12.3) и 1 (hh) поступают следующим образом. Вычисляют коэффициенты деления токов (коэффи циенты шунтирования) Pi=/i ; PIJIa- На пределе измерений тока /j

/?i+2 = -R/(Pi-l)- (12.1)

На пределе измерений тока 1 шунтом служит резистор Rf тогда

2 = (1+/?л)(р2-1). (12.2Х




. Решив систему двух уравнений (12.1) и (12.2), получают

/?1==[иР1/(р1-1)1(1/Pi-i/Pz); .

/?2 = Pi/(Pi-1)Р2- •

При выборе шунта следует также учитывать, что класс точности должен соответствовать классу точности прибора.. Шунт всегда включают последовательно в цепь измеряемого ока амперметр присоединяют параллельно шунту. Включать ам-еометр в цепь измеряемого тока и параллельно подключать к нему fflVHT не допускается, так как в случае неисправности шунта через обмотку амперметра пойдет чрезмерно большой ток, что приведет к ее перегоранию.

Обычно все стандартные шунты калиброваны и рассчитаны на получение на потенциальных зажимах шунта при протекании номинального тока следующих напряжений: 45; 75; 100; 150 мВ. По точности их делят на пять классов: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5.

Сопротивление шунтов весьма мало (сотые и тысячные доли ома) и соизмеримо с сопротивлением контактов. Чтобы исключить влияние сопротивления контактов, шунты имеют две пары зажимов: токовые, к „ ,о о /-которым подключают цепь измеряемо- Р l-- Схема включения го тока, и потенциальные, к которым амперметра с многопредель-подключают амперметр, они снабже- шунтом,

ны калиброванными проводами.

На однопредельных шунтах обычно указывают номинальный ток, на который рассчитан шунт, и значение падения напряжения иа его потенциальных зажимах при протекании через шунт номинального тока.

12.5. Как правильно выбрать трансформатор тока для расширения пределов измерений приборов в цепях переменного тока!

При измерении силы переменного тока амперметром следует показания снимать в конце шкалы прибора. Если значение измеряемого тока меньше верхнего предела измерений, указанного на приборе, то последний включают непосредственно в сеть последовательно с нагрузкой. Если измеряемый ток больше верхнего предела измерений, указанного на приборе, то для расширения пределов измерений обычно применяют измерительный трансформатор тока (рис. 12.4, а).

Зная номинальный коэффициент трансформации к и показание амперметра /j, можно определить силу измеряемого тока

При измерении больших токов первичную обмотку трансформатора тока включают последовательно в цепь измеряемого тока, ,а во вторичную обмотку включают амперметр (рис. 12.4, а) с малым .Сопротивлением (не более 2 Ом). Предельное значение сопротивле-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73