Лабораторные работы по электротехнике Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Изучение кенотронного выпрямителя Изучение колебательного контура Изучение цепи переменного тока Постоянный электрический ток

Лабораторные работы по электротехнике. Конспект курса лекций

Работа N 207

Определение сопративления и чуствительности гальванометра магнитоэлектрической системы

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Все электроизмерительные приборы классифицируются по следующим основным признакам:

 а) по роду измеряемой величины (амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры и др.);

б) по роду тока (приборы постоянного тока, переменного тока и приборы постоянного и переменного тока); 

http://matses.ru/kursash/ Соединения источников и потребителей электроэнергии. В рассмотренной ранее простейшей электрической цепи (см. рис. 1.3) генератор, электроприемник связывающие их провода, по которым электрическая энергия передается от генератора к приемнику, соединены между собой последовательно. Этот способ соединения применяется для того, чтобы связать в общую электрическую систему разнохарактерные с энергетической точки зрения элементы генераторы, электроприемники линии передачи энергии

в) по принципу действия (магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, тепловые, электростатические и др.);

  г) по классу точности (0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 классов).

На шкале прибора, с помощью условных обозначений указывается принцип действия прибора, род тока (постоянный или переменный), установка прибора (вертикально или горизонтально), пробивное напряжение изоляции, класс точности.

 Чувствительность и цена деления прибора. Одной из основных характеристик (параметров) электроизмерительного прибора является его чувствительность S , равная отношению углового или линейного перемещения указателя прибора к изменению измеряемой величины, вызвавшей это перемещение, т.е, S, где dα- угловое перемещение, а dx - приращение измеряемой величины.

В зависимости от характера измеряемой величины различают чувствительность к току, чувствительность к напряжению и т.д.

 Величина С=1/S, обратная чувствительности, называется постоянной прибора (или ценой деления) и выражает числе единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы. Цена деления прибора зависит от верхнего и нижнего пределов измерения прибора и от числа делений шкалы. Например, на. Рис.1 показана шкала прибора, рассчитанного на измерение постоянного тока в пределах от 0 до 300 мА, которая имеет 60 делений. Цена деления С такого прибора • С == =•300 мА/60 дел. == 5 мА/дел., чувствительность S =1/c == 0,2 дел/мА 

Оценка погрешностей электрических измерений

 Абсолютная погрешность измерений, производимых электроизмерительными приборами, оценивается исходя из класса точности прибора. Обозначение класса точности 0,2; 0,5; 1,0 и т.д. указывает, что погрешность показаний прибора соответствующего класса в любом месте шкалы не должна превышать 0,2%, 0,5%; 1% и т.д. Если обозначим через А максимально возможное показание прибора, а через n - номер класса прибора, то получим абсолютную погрешность прибора: ∆А =Аn. Например, вольтметр 0,2 класса (n == 0,002), шкала которого рассчитана на 50 В, имеет абсолютную погрешность ∆U =0,00250 В == 0,1 В. Абсолютная погрешность амперметра класса 1,5 со шкалой на 5 А равна ∆ = 0,0155 A =  0,075 А.

 Относительная погрешность =(∆А/А)100% будет тем больше, чем меньше измеряемая величина. При точных измерениях следует пользоваться такими приборами, чтобы предполагаемое значение измеряемой величины составляло 70-80% от максимального значения

Щунт и добавочное сопротивление

Для того, чтобы амперметром, рассчитанным на измерение малых токов, можно было измерять большие токи, применяют разветвление измеряемого тока I, с помощью подключения сопротивления Rш паралельно амперметру, на токи Iш и Iа (рис. 2). Сопротивление, подключаемое параллельно амперметру и служащее для расширения пределов измерения силы тока, называется щунтом. Ток, подлежащий измерению, связан с током Iа, непосредственно проходящим через амперметр, соотношением I =Iа  = Iа ∙ n , где n = - коэффициент шунтирования.

 

 Для того, чтобы расширить предел измерения напряжений вольтметром, пользуются добавочным сопротивлением, которое присоединяют последовательно к вольтметру (рис.3). При последовательном соединении проводников напряжения прямо пропорциональны сопротивлениям, т.е.

  или

 где U – величина измеряемого напряжения, равная U=Ug+Uv , откуда Rg=Rv(n-1), где n=U/Uv – число, показывающее, во сколько раз  увеличен предел измерений напряжения вольтметром.

Магнитоэлектрический прибор. Работа приборов магнитоэлектрической системы основана на принципе взаимодействия катушки с током и поля постоянного магнита

Зеркальный гальванометр магнитоэлектрической системы

Период свободных колебаний подвижной системы гальванометра

Теория метода измерений. Отклонение стрелки в приборах магнитоэлектрической системы пропорционально проходящему ток


Изучение электронного осциллографа