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

ппя измерения напряжения постояниого тока наиболее широко гттользуют магнитоэлектрические приборы.

Если необходимо измерять малые постоянные напряжения с вы-окой точностью, то применяют потенциометры постоянного тока, „л-ловые вольтметры или цифровые комбинированные приборы, например, Щ1611, Щ1313, Щ1513, ЩЗОО, В7-22, В7-23 и т. п.

Для расширения диапазона измерений прибора используют добавочные резисторы, включаемые последовательно с прибором. Добавочные резисторы следует подбирать так, чтобы измерение про-дилось в конце шкалы прибора.

При выборе вольтметра для измерения напряжения следует учитывать его такую важную характеристику, как входное сопротивление

где Ux-измеряемое напряжение; / - общий ток, проходящий через добавочный резистор и вольтметр (индикатор).

Чем больше входное сопротивление вольтметра, тем меньше он влияет на объект измерения (тем меньшую мощность от объекта измерения он потребляет).

Чем больше чувствительность прибора, или его разрешающая способность, тем больше должно быть его входное сопротивление.

Для измерения действующих значений напряжений переменного тока промышленной частоты обычно применяют вольтметры электромагнитной (если не требуется большой точности измерений), электродинамической (если требуется большая точность измерений) и электростатической (если нужен вольтметр с большим внутренним сопротивлением) систем.

Все эти приборы, как и вольтметры постоянного тока, имеют измерительный механизм с последовательно включенным добавочным резистором.

Если требуется большая точность измерения напряжения, то используют потенциометры переменного тока (см. п. 9.2), цифровые и электронные вольтметры.

Вольтметры (милливольтметры, киловольтметры) включают параллельно участку цепи, падение напряжения на котором необходимо измерить, если верхний предел измерений прибора больше измеряемого напряжения. Если измеряемое напряжение больше верхнего предела измерений, указанного па приборе, то для расширения пределов измерений прибор включают через измерительный трансформатор напряжения (п. 10.2) по схеме на рисунке 13.2, а.

Вольтметры для измерения напряжений на повышенной и высокой частоте обычно имеют магнитоэлектрический измерительный механизм в сочетании с полупроводниковыми или ламповыми преобразователями переменного тока в постоянный.

Предпочтение часто отдают вольтметрам с полупроводниковыми выпрямителями из-за их простоты, компактности, отсутствия необходимости внешних источников питания, большого входного сопротивления, высокой надежности.

Полупроводниковые выпрямители, однако, не позволяют измерить напряжение с высокой точностью. Для измерения малых напряжений лучше применять прибор, выполненный по схеме, приведенной на рисунке 6.3, а.

Для измерения больших напряжений удобнее схема, что на рисунке 6.3, б.



Прибором обычно измеряют действующее значение напряжений синусоидального тока. При несинусоидальном токе появляется до, Ьолнительная погрешность прибора. Выпрямительным приборам свойственна также частотная погрешность.

При измерении напряжений повышенной частоты при помощи потенциометров переменного тока (см. п. 9.2) пользуются также схемой измерения по рисунку 9.2, а. Однако в этом случае ЗДС во вторичной обмотке воздушного- трансформатора увеличивается. =4,44 / w2 Фм. следовательно, увеличивается н рабочий ток */р2. Чтобысохранить его постоянным, то есть уменьшить частотную сос-


Рис. 13.2. Измерительный трансформатор напряжения: а - однофазный; б - трехфазный; s - трехфазный пятистержневой.

тавляющую дополнительной погрешности, введен добавочный резистор Rf. Востальном методика измерения напряжения остается той же.

Для измерения напряжений повышенной и высокой частоты широко применяют термоэлектрические, электронные и ци(фовые вольтметры. Частотный диапазон применения того или иного типа прибора показан на рисунке 13.3.

Пределы измерений прибора для измерений напряжений повышенной и высокой частоты расширяют при помощи добавочных резисторов и делителей напряжения. Многопредельные приборы имеют Несколько добавочных резисторов или многопредельный резистор-йый делитель напряжения.



13.2. Как правильно подобрать добавочный резистор для расширения предела измерений вольтметра постоянного тока!

Значение сопротивления необходимого добавочного резистора, включенного последовательно с вольтметром (милливольтметром) для расширения пределов измерений (п. 13.1), определяют ио формуле

Rn=Rv(g-i). (13.1)

где внутреннее сопротивление вольтметра; д - коэффициент, показывающий, во сколько раз нужно расширить пределы измерений прибором.

Значение коэффициента q определяют по формуле q=Vi/Uv,

где Ui-новый предел измерений напряжения; Uy-предел напряжения вольтметра, указанный на приборе.

Например, если вольтметром с 1/у=100 В н внутренним сопротивлением Rv требуется измерить постоянное напряжение порядка


Термвалектричесиие Электромагншпньш ВыпрямишЕльные

ЗлектрастатичЕскиа

ЭлЕктрвдинатчвские Электронные

I ш ш i ШУ j J т I щ 1Щ юогц 1кгц 10кгцтпщ1мщ1тщют1цШц

Рис. 13.3. Частотный диапазон применения вольтметров различных систем дли измерения переменного напряжения.

180 В, то в этом случае можно взять (7=1,8, тогда численное значение сопротивления, определенное по формуле (13. 1), должно быть Rr=Ry(Q-1)=0,8 Rv Но если установить такой добавочный резистор, то надо показания вольтметра всякий раз умножать на = 1,8, что неудобно. Поэтому в данном случае лучше принять новый предел измерений t/i=200 В, тогда q=2. Следовательно, для расширения предела измерений вдвое надо выбрать добавочный резистор с сопротивлением, равным Яд-Яу (2-l)=i?v> тогда для определения значения измеряемого напряжения следует показание прибора увеличить вдвое.

В многопредельных вольтметрах q выбирают обычно равным 10 и получают пределы измерений, тоже кратные 10. В частности, в вольтметре Ml 106 имеем пределы, кратные десяти 1,5; 15; 150; 7,5; 75; 750 и 3; 30; 300 В. Ясно, что в каждом конкретном случае следует определять цену деления шкалы прибора путем деления





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