Как установить пределы измерения выбранного прибора

Выбираемого измерительного прибора следует, что в ряде случаев

можно пользоваться простыми правилами:

*** 1. Если измерительные приборы имеют одинаковый предел измерений

— выбирают прибор более высокого класса точности.

*** 2. Если измерительные приборы имеют одинаковый класс точности

— выбирают прибор, предел измерений которого А номявляется

ближайшим большим значением к измеряемой величине А и .

*** 3. При работе с многопредельным прибором одного класса точности

выбирают предел измерений А ном , который является

ближайшим большим значением к измеряемой величине А и .

При соблюдении рекомендаций ***2 и 3 показания прибора будут находиться возможно ближе к концу шкалы, где относительная погрешность измерений снижается и приближается к классу точности измерительного прибора.

Это следует из формулы относительной погрешности измерительного прибора:

приА и ≈ А номδ = Кл × А ном / А и ≈ Кл [%].

*** В остальных случаях при выборе предела измерений прибора следует

руководствоваться общей формулой: δ = Кл × А ном / А и [%]= min .

è 3. По известному пределу измерений определяется основная метрологическая характеристика прибора

— цена деления шкалы C = A ном / N ,

A ном предел измерений измерительного прибора,

N — число делений шкалы.

См. также п. 8.

è 4. Установить прибор в требуемом положении, указанном на шкале прибора.

è 5. Установить, если это необходимо, стрелку прибора на нулевую отметку с помощью корректора.

è 6. Включить прибор в исследуемую электрическую цепь.

è 7. После проверки монтажа электрической цепи лаборантом или преподавателем объяснить методику выполнения работы и после получения разрешения включить стенд.

В случае, когда измеряемая величина, например, напряжение, неизвестна, то для её измерения сначала используют прибор с наибольшим пределом измерений и если прибор не «зашкаливает», то последовательно переходят к приборам с меньшим пределом измерений и производят окончательный выбор прибора по условию получения наименьшей относительной погрешности.

Аналогичным образом поступают при использовании многопредельного прибора, последовательно снижая с помощью переключателя его пределы измерений с наибольшего до значения, выбранного по условию получения наименьшей допустимой относительной погрешности.

è 8. Установить заданный режим электрической цепи и снять показание прибора в делениях шкалы n, т.е. произвести отсчет числа делений шкалыn, указываемых стрелкой прибора, после чего вычислить результат измерения в единицах измеряемой величины:

А и = С × n [А; В; Вт].

Из приведённой формулы следует, что при известном (заданном) значении измеряемой величины А и [А; В; Вт] и показанию прибора n(дел)цену деления шкалы прибора можно определить как отношение: C = A и / n .

В начало страницы

4. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКТА К-540

При работе на стендах в электротехнической лаборатории наряду с обычными электроизмерительными приборами часто используется комбинированный электроизмерительный комплект К-540.

Измерительный комплект К-540 рассчитан на работу в трёхфазных и однофазных цепях и содержит три измерительных прибора:

— два прибора с независимыми переключаемыми пределами измерений :

вольтметр (15 – 600 В) и амперметр (0,1 – 50 А),

— третий прибор – ваттметр, предел измерений которого зависит от выбранных пределов измерений вольтметра и амперметра.

Предел измерений ваттметра определяется

Как произведение выбранных пределов вольтметра и амперметра.

Поскольку относительная погрешность измерений снижается к концу шкалы прибора,

То с целью повышения точности измерений номинальные значения

(пределы измерений) вольтметра U ном [B] и амперметра I ном [A]

Выбирают как ближайшее большее значение к измеряемым (заданным) значениям

Установка выбранных пределов на приборах комплекта выполняется путём переключения клавиш вольтметра или перестановки штекера амперметра в гнездо, соответствующее выбранному пределу измерения.

После установки пределов измерений вольтметра U ном и амперметра I ном предел измерений ваттметра комплекта К-540 определяется как произведение выбранных пределов измерений по напряжению и по току :

Если в процессе выполнения работы изменяют предел измерений вольтметра или амперметра комплекта, то одновременно следует определить новый предел измерений ваттметра.

Цена деления шкалы каждого из приборов комплекта определяется как отношение установленного предела измерений (номинального значения) соответствующего прибора А ном к числу делений всей шкалы прибора N [дел]:

Показание прибора в делениях шкалы n[дел] по заданной величине (напряжение, ток или мощность) можно определить путём деления заданной величины А и на цену деления шкалы соответствующего прибора :

Измеряемую электрическую величину А и (напряжение, ток или мощность) по показаниям прибора можно определить путём умножения цены деления шкалы прибора С (V, A , W)

на число делений шкалы n [дел], указываемых стрелкой прибора:

А и (V, A , W) = С (V, A , W) * n [B, A, Bт] .

Если при проведении измерений показания вольтметра или амперметра комплекта находятся в начальной части шкалы, то для снижения погрешности измерений необходимо:

Источник

Как расширить пределы измерения приборов в цепях переменного тока

Измерительные трансформаторы тока

Для расширения пределов измерения переменного тока у амперметров и других приборов, имеющих токовые обмотки (счетчики, фазометры, ваттметры и т. д.), применяют измерительные трансформаторы тока. Они состоят из магнитопровода, одной первичной и одной или нескольких вторичных обмоток.

Первичная обмотка трансформатора тока Л1 — Л2 включается последовательно в цепь измеряемого тока, во вторичную обмотку И1 — И2 подключается амперметр или токовая обмотка другого прибора.

Вторичная обмотка трансформатора тока выполняется обычно на ток 5 А. Встречаются также трансформаторы с номинальным вторичным током в 1 А и 10 А. Первичные номинальные токи могут быть от 5 до 15 000 А.

При включенной первичной обмотке Л1 — Л2 вторичная обмотка И1 — И2 должна быть обязательно замкнута на токовую обмотку прибора или закорочена. В противном случае во вторичной цепи возникает большая электродвижущая сила (1000 — 1500 В), опасная для жизни людей и изоляции вторичной обмотки.

У трансформаторов тока один конец вторичной обмотки и кожух заземляются.

Измерительный трансформатор тока выбирают по следующим данным:

а) по номинальному первичному току,

б) по номинальному коэффициенту трансформации. Он указан в паспорте трансформатора в виде дроби: в числителе — номинальный первичный ток, в знаменателе — номинальный вторичный ток, например, 100/5 А, т. е. кт = 20,

в) по классу точности, который определяется величиной относительной погрешности при номинальной нагрузке. При увеличении нагрузки вторичной цепи трансформатора тока выше номинальной погрешности сильно возрастают. По степени точности трансформаторы тока делятся на пять классов: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0, 10. Для уменьшения погрешности, вносимой трансформатором тока в процессе измерения, необходимо вторичную цепь трансформатора тока выполнять проводами относительно большого сечения и по возможности меньшей длины,

г) по номинальному напряжению первичной цепи.

Трансформаторы тока имеют сокращенные обозначения: Т — трансформатор тока, П — проходной, О — одновитковый, Ш — шинный, К — катушечный, Ф — с фарфоровой изоляцией, Л — с изоляцией из синтетической смолы, У — усиленный, В — встроенный в выключатель, Б — быстронасыщающийся, Д, 3 -наличие сердечника для защиты дифференциальной и от коротких замыканий, К — для схем компаундирования синхронных генераторов, А — с алюминиевой первичной обмоткой.

Измерительные трансформаторы напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения применяют для расширения пределов измерения напряжения у вольтметров и других приборов, имеющих обмотки напряжения (счетчики, ваттметры, фазометры, частотомеры и т. д.).

Первичная обмотка трансформатора А — Х включается параллельно под полное напряжение сети, вторичная обмотка а-х присоединяется к вольтметру или обмотке напряжения более сложного прибора.

Все трансформаторы напряжения обычно имеют вторичное напряжение 100 В. Номинальные мощности трансформаторов напряжения 200 — 2000 ВА. Чтобы избежать ошибок при измерениях, к трансформатору необходимо подключить такое количество приборов, при котором потребляемая прибором мощность в сумме не была бы выше номинальной мощности трансформатора.

Опасным режимом для трансформатора напряжения является замыкание накоротко зажимов вторичной цепи, так как в этом случае возникают большие сверхтоки. Для защиты трансформатора напряжения от сверхтоков в цепи первичной обмотки устанавливают предохранители.

Измерительные трансформаторы напряжения выбирают но следующим данным:

а) по номинальному напряжению первичной сети, которое может быть равным 0,5, 3,0, 6,0, 10, 35 кВ и т. д.,

б) по номинальному коэффициенту трансформации. Он обычно указан на паспорте трансформатора в виде дроби, в числителе которой указано напряжение первичной обмотки, в знаменателе — напряженке вторичной обмотки, например, 3000/100, т. е. Кт=30,

в) по номинальному вторичному напряжению,

г) по классу точности, который определяется величиной относительной погрешности при номинальной нагрузке. Трансформаторы напряжения делятся на четыре класса точности: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0.

Трансформаторы напряжения бывают сухие или маслонаполненные, однофазные и трехфазные. При напряжении до 3 кВ они выполняются с сухим (воздушным) охлаждением, свыше 6 кВ — с масляным охлаждением.

Источник

Настройка прибора на измерение

Фото приборов Ц4380 и ЭК2346 приведены соответственно на рисунках 1 и 2. Измерительные приборы имеют гнезда для подключения проводников и кнопки или переключатели для выбора рода тока, типа измеряемой величины.

Рисунок 1 Рисунок 2

Перед проведением измерений необходимо настроить измерительные приборы на измеряемую величину, род тока и выбрать предел измерений.

Для измерения напряжения проводники подключают к крайним двум выводам (рисунок 4 и 5). Род тока выбирают у Ц4380 нажатием кнопки со знаком «–» (постоянный) или «

» (переменный), у ЭК2346 род тока выбирается переключателем.

Рисунок 3 Рисунок 4

Для настройки прибора на измерение напряжения необходимо перевести переключатель в положение «V». Если неизвестен диапазон измеряемого значения, то необходимо выбирать максимальный предел измерений. А затем постепенно переключать на более низкий. По возможности предел измерений подбирают так чтобы стрелка прибора находилась в правой части шкалы, в этом случае измеренные значения будут более точными.

Не забывайте правильно снимать данные со шкалы прибора, для переменного и постоянного тока шкалы отличаются (рисунок 5). По верхней шкале определяют переменное напряжение, по нижней – постоянное.

Для настройки измерительных приборов на измерение тока необходимо выбрать род тока, установить переключатель на необходимый диапазон ампер «А» или миллиампер «mА». Для измерения больших токов проводники к прибору Ц4380 подключаются к крайним выводам: «*» (общий) и «15А», переключатель диапазонов в этом случае устанавливается в положение «6/15».

Для измерения больших токов у прибора ЭК2346 имеется два диапазона «15А» и «6А». Положение переключателя диапазонов одинаково для диапазона 3А, 6А и 15А, Диапазон будет меняться подключением проводников к прибору. На рисунке 6 прибор настроен на измерение переменного тока до 6А.

Для измерения сопротивления измерительные приборы должны иметь источник питания. Для экономии батареи необходимо не забывать устанавливать прибор в положение «Выкл» по окончанию измерений.

Для измерения сопротивления до 100 Ом необходимо на приборе Ц4380 одновременно нажать две кнопки «–» и «кΩ» и установить переключатель в положение «Ω», у прибора ЭК2346 необходимо установить оба переключателя в положение «Ω» (рисунки 7, 8).

Рисунок 7 Рисунок 8

Этим режимом работы прибора пользуются при поиске неисправностей для определения целостности цепи («прозвонки»). При целостности проводов между двумя точками к которым подключен прибор стрелка прибора занимает левое положение.

Для настройки прибора на измерение сопротивления от 100 Ом до 1 кОм или от 1кОм до 10 кОм меняют диапазон измерения переключателем. Настройку прибора на измерение кОм производят у Ц4380 нажатием одной кнопки «кΩ», у ЭК2346 установкой верхнего переключателя в положение «кΩ» (рисунки 9, 10).

Рисунок 9 Рисунок 10

В отчете подробно поясните назначение выводов и тумблеров прибора Ц4380 или ЭК2346.. Перечислите порядок действий при измерении постоянного и переменного напряжения и тока.

Источник

Правило выбора пределов измерения

При выборе пределов измерения аналоговых приборов следует иметь в виду, что из нормы, установленной на их инструментальную погрешность, как на приведенную к максимальному значению в диапазоне измерения (см. п. 3.5.5), следует, что потребителю даются гарантии только в том, что вне зависимости от истинного значения измеряемой величины в любой точке шкалы

,

где — гарантированное значение основной приведенной погрешности прибора, допущенного к применению и это же — численное обозначение класса точности прибора.

Это означает, что если истинное значение измеряемой величины составляет половину от максимального, то есть показание прибора оказывается в середине шкалы, то об относительной погрешности результата такого измерения потребитель не может предполагать ничего, кроме того, что

.

Если истинное значение измеряемой величины составляет треть от верхнего предела измерений, то относительная погрешность результата оказывается втрое больше, чем объявленный класс точности. Вообще, чем ближе к началу шкалы показания прибора, тем больше относительная погрешность результата измерения.

В связи с этим следует руководствоваться следующим правилом выбора предела измерений.

Предел измерений аналогового измерительного прибора следует выбирать таким образом, чтобы показания прибора находились в последней трети его шкалы. При таком выборе возрастание относительной погрешности результатов измерений по отношению к объявленному классу точности прибора не будет превышать 1,5.

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

16.03.2015

Устройства для расширения пределов измерений приборов

В практике электрических измерений встречается необходимость измерить токи, напряжения и другие величины в очень широком диапазоне их значений. Обмотки приборов магнитоэлектрической и динамической систем допускают ток до 30 мА, электромагнитной — до 10 А.

Для расширения пределов измерений приборов применяют различные устройства: в цепях постоянного тока — шунты и добавочные резисторы, в цепях переменного тока — измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Шунт (рис. 1,а) представляет собой резистор, включаемый в цепь измеряемого тока.
Параллельно резистору присоединяется амперметр. Шунт имеет очень небольшое сопротивление, и по нему проходит почти весь ток, тогда как к амперметру подводится лишь падение напряжения на зажимах шунта и, следовательно, через прибор протекает небольшая часть измеряемого тока.

где р — шунтирующий множитель т. е. коэффициент, показывающий, во сколько раз необходимо расширить пределы измерения амперметра.

Из последнего выражения можно определить:

Из равенства следует, что для расширения пределов измерения силы тока в р раз сопротивление шунта должно быть в р — 1 раз меньше сопротивления амперметра.

Добавочные резисторы (рис. 1,б) включаются последовательно с вольтметром с таким расчетом, чтобы общее падение напряжения на зажимах обмотки прибора и добавочного резистора возросло, что позволяет измерять большие напряжения. Измеряемое напряжение равно сумме падений напряжений на вольтметре и на добавочном резисторе:

Таким образом, для расширения пределов измерения вольтметра в n раз добавочный резистор должен иметь сопротивление в n — 1 раз больше, чем сопротивление вольтметра.

Добавочные резисторы выполняют из константановой проволоки или манганинового сплава.

Источник

Поделиться с друзьями
Моя стройка
Adblock
detector