Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Применим второе правило Кирхгофа для контуров АВД и ВБД




(1)

Решение системы (1) дает

(2)

Обычно ветвь АДБ представляет собой реохорд (реохордный мост Уитстона). В данном приборе это прямая проволока постоянного сечения с подвижным контактом (рис. 4). Балансировка моста достигается перемещением контакта вдоль реохорда. При этом величины сопротивлений r1 и r2 пропорциональны длинам плеч реохорда l1 и l2 и формула (2) преобразуется в

(3)

Формально погрешность измерения неизвестного сопротивления определяется погрешностью измерения плеч реохорда и погрешностью эталонного сопротивления:

(4)

Обычно эта погрешность невелика. Но следует учитывать, что она увеличивается при большом неравенстве плеч реохорда. Например, при l1/l2 = 4 или 0,25 она в 1,5 раза больше, чем при l1/l2» 1. Это означает, что желательно проводить измерения так, чтобы эталонное и измеряемое сопротивления были сравнимы по величине rx » r0. Большое влияние на погрешность измерений также оказывает точность проведения нулевого отсчета, т.е. фактически чувствительность нуль-индикатора. Что избежать других погрешностей применяют специальные приемы, один из которых будет описан в задании к работе.

 

 

Амперметр, прибор для измерений силы постоянного и переменного тока в амперах (а). Шкалу А. градуируют в килоамперах, миллиамперах или микроамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь А. включается последовательно; для увеличения предела измерений - с шунтом или через трансформатор. Под действием тока подвижная часть прибора поворачивается; угол поворота связанной с ней стрелки пропорционален силе тока. Существуют А., в которых применены магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая (ферромагнитная), термоэлектрическая и выпрямительная. В зависимости от области применения в конструкциях А. предусматривается защита от внешних влияний - они устойчивы относительно изменений температуры (от 60°С до -60°С), вибраций, тряски и могут работать при 80 - 98% относительной влажности.

Вольтметр, электрический прибор для измерения эдс или напряжений в электрических цепях. В. включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Первым в мире В. был "указатель электрической силы" русского физика Г. В. Рихмана (1745). Принцип действия "указателя" используется и в современном электростатическом В.

Наиболее просты в изготовлении, дёшевы и надёжны в эксплуатации В. электромагнитные. Они применяются главным образом как стационарные на распределительных щитах электростанций и промышленных предприятий и более редко в качестве лабораторных приборов. Недостатки таких В. - относительно большое собственное потребление энергии (3-7 вт) и большая индуктивность обмотки, приводящая к существенной зависимости показаний В. от частоты.

Наиболее чувствительны и точны В. магнитоэлектрические, пригодные, однако, для измерений только в цепях постоянного тока. В комплекте с термоэлектрическими, полупроводниковыми или электронно-ламповыми преобразователями переменного тока в постоянный они применяются для измерения напряжения в цепях переменного тока. Такие В., называются термоэлектрическими, выпрямительными и электронными, применяются главным образом в лабораторной практике. Выпрямительные В. используют для измерений в диапазоне звуковых частот, а термоэлектрические и электронные - на высоких частотах. Недостаток этих приборов - существенное влияние на правильность их показаний формы кривой измеряемого напряжения.

Электронные В. имеют сложные схемы с применением недостаточно стабильных элементов (электронных ламп, малогабаритных электрических сопротивлений и конденсаторов), что приводит к снижению их надёжности и точности. Однако они незаменимы при измерениях в маломощных радиотехнических цепях, так как имеют большое входное сопротивление и работают в широком диапазоне частот (от 50 гц до 100 Мгц) с погрешностями, не превышающими 3% от верхнего предела измерения. Изготовляются также электронные В. для измерения амплитуды импульсов напряжения длительностью от десятых долей мксек при скважности до 2500.

В начале 20 в. широко применялись В. тепловой и индукционной систем; в настоящее время промышленное производство их прекращено из-за присущих им недостатков - большое собственное потребление энергии и зависимость показаний от температуры окружающей среды.

Ваттметр (от ватт и...метр), прибор для измерения мощности электрического тока в ваттах. Наиболее распространены электродинамические В. механизм которых состоит из неподвижной катушки 1, включенной последовательно с нагрузкой Н (цепь тока), и подвижной катушки 2, включенной через большое добавочное сопротивление R параллельно нагрузке (цепь напряжения). Работа В. такого типа основана на взаимодействии магнитных полей подвижной и неподвижной катушек при прохождении по ним электрического тока. При этом вращающий момент, вызывающий отклонение подвижной части прибора и соединённой с ней стрелки (указателя), при постоянном токе пропорционален произведению силы тока на напряжение, а при переменном токе - также косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением. Применяются также ферродинамические В., реже индукционные, термоэлектрические и электростатические.

Выпускаются переносные (лабораторные) электродинамические В. классов точности 0,2 и 0,5, предназначенные для измерений в цепях постоянного и переменного (с частотой до 5 кгц) токов. Измерение мощности при частоте переменного тока свыше 5 кгц осуществляют термоэлектрические В.. Для измерения мощности в энергетических установках применяют щитовые (стационарные) В. обычно ферродинамические и реже индукционные.

Мощность в трёхфазных цепях измеряют трёхфазными В., которые представляют собой конструктивное объединение трёх (двух) механизмов однофазных В. Подвижные катушки трёхфазных В. укрепляют на общей оси, чем достигается суммирование создаваемых ими вращающих моментов. В цепи высокого напряжения В. включают через измерительные трансформаторы (тока и напряжения).

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...