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

величин на фотопленке светолучеаого-осциллографа с одной нулевой есью и,, зная угловой масштаб, при последующей обработке осциллограмм определить фазовый сдвиг и характер нагрузки.

глава 19. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ ТОКА

f9.1. Как И кгкими средствами можно измерить частоту тока}

Частоту тока можно измерить иепоередствеиио частотомерами и косвенными методами.

Для измерения частоты тока в пределах промышлеиной (50 Гц) применяют вибрационные приборы. Принцип работы такого прибора заключается в том, что по катушке 1 (рис. 19.1, в) пропускают


Рис. 19.1. Устройство вибрационного (а) и электродинамического (б) частотомеров.

ток- измеряемой частоты, при этом то притягивается к катушке, то отталкивается от нее с этой же частотой якорь 2, связанный с основанием 4. Последнее колеблется с такой же частотой. На-основании расположен набор специальных пластин 3, каждая из которых имеет определенную собственную частоту колебания. Вместе с основанием колеблются и пластины, причем наибольшая амплитуда у той пластины, собственная частота колебаний которой равна частоте измеряемого тока. По шкале прибора в зависимости от амплитуды колебаний пластин можно определить значение частоты тока или подаваемого к катушке напряжения.

Из промышленных частотомеров вибрационной системы можно ©тметить частотомеры типа В80 класса точности 1,0 с пределом измерений частоты 48. . .52 Гц иа напряжение питания 100, 127, 220 В. Потребляемая мощность 2 В-А.

Точность таких частотомеров мала, диапазон измерений частоты ограничен, поэтому в последнее время вибрационные приборы заменяют приборами других систем.

Очень удобно измерять частоту при помощи электродинамического логометра, в котором- одна часть токовой катушки. 2 соединена последовательно с одной из подвижных катушек 1 логометра, вторая половина токовой катушки 4 включена последовательно со второй Подвижной катушкой 3 (рис. 19.1,6), Причем посдедовахельно с

V -1.43



первой парой катушек включено активное сопротивление R, & цо. следовательно с другой парой катушек - иидуктивно-емкостноё сопротивление. При подаче к зажимам АВ прибора напряжения определенной частоты по цепи катушек проходят токи /j и f. Зцд чение тока не зависит от частоты тока, а значение тока /j зависит]

В связи с тем, что угол отклонения стрелки электродинамичес! кого прибора зависит от отношения токов и /j, то при измене!1ин частоты и тока 1 изменяется угол отклонения стрелки прибора, и шкалу такого прибора можно отградуировать в единицах частоты.

Широко применяются частотомеры, выполненные на базе элек, тромагнитных логометров. На рисунке 19.2, а показана конструк. ция, а на рисунке 19.2, б - электрическая схема такого логометра. Токи в цепях логометра распределяются обратно пропорционально полным сопротивлениям ветвей и по-разному зависят от частоты




Рис. 19.2. Электромагнитный частотомер:

а - устройство; б - электрическая схема; в - зависимость токов Л и от частоты тока в сети.

(рис. 19.2, в). Параметры цепей подобраны так, что при средней частоте диапазона fcp токи в рамках равны, а следовательно, вращающие моменты, действующие иа подвижную систему логометра, равны меясду собой, и стрелка прибора занимает среднее положение. Если теперь частота тока в сети будет увеличиваться, то ток /g, потребляемый резонансным контуром L2-С, начнет увеличиваться, а ток Ii уменьшаться. В результате момент, действующий иа подвижную систему логометра, отклонит стрелку прибора в одну сторону, например в сторону, указывающую иа большую частоту тока /к- Если частота тока станет меньше /ср, то, наоборот,ток станет больше /г, вся подвижная система вместе со стрелкой отклонится в противоположную сторону и укажет на уменьшение частоты тока в сети. Такие электромагнитные частотомеры просты по устройству и позволяют настраивать колебательный контур L2-C иа разные резонансные частоты.

Промышленность выпускает несколько частотомеров электромагнитной системы, например типа Э371 н Э372.

Частотомеры Э371 класса точности 2,5 имеют три модификации с пределами измерений 45. . .55 и 450. . .550 Гц иа номинальные напряжения 127, 220, 380 В; 45. . .55 и 450. . .550 Гц иа номинальное напряжение 100 В, то есть включение через измерительные трансформаторы напряжения; 180. . .220 Гц при напряжении 220 В - непосредственного включения.

Самопишущие частотомеры изготавливают магнитоэлектричес-



ой системы. Достоииство этих приборов - наличие больших вра-аюшчх моментов. Прибор выполнен по системе логометра, имеет "ig выпрямительных моста. На рисунке 19.3 показана прннципи-\ьиая схема регистрирующего выпрямительного частотомера. Из схемы видно, что рамка Р1 логометра питается через выпрямительный мост VD1. . .VD4, включенный в резонансный кои-р 1-С, настроенный на частоту, немного превышающую номинальную. Рамка Р2 питается через выпрямительный мост VD5. . . ур8, включенный в цепь с активным сопротивлением R, следовательно, сила тока в ней ие зависит от частоты. Поэтому любому отклонению частоты измеряемого тока от резонансного значения будет соответствовать определенное отношение токов V/g, а еле-


Рис. 19.3. Принципиальная схема регулирующего выпрямительного частотомера.

довательно, определенный угол отклонения стрелки прибора а. Шкала прибора может быть отградуирована в единицах частоты.

Из промышленных частотомеров такого типа можно отметить частотомеры Н345 класса точности 4,0 с пределами измерений от 45 до 51 и от 48 до 52 Гц и класса точности 2,5 с пределом измерений от 45 до 55 Гц. Приборы рассчитаны иа напряжение 100, 127, 220. 380 В.

Удобно при измерении частоты тока пользоваться цифровыми частотомерами (см. п. 19.4).

19.2. Как измерить частоту тока косвенным методом!

Если под рукой нет специального прибора для измерения частоты и не требуется высокая точность измерения, то можно вос-псшьзопаться косвенным методом измерения. Для этой цели в цепь переменного тока с напряжением U включают конденсатор с известной емкостью Со и амперметр для измерения тока. Тогда значение частоты тока может быть определено по формуле

/ = (2яСо1/с).

J0 Б. И. Панев





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