2.2.2. Методические указания
Вольтметры электродинамической системы измеряют действующее значение несинусоидального напряжения
. (2.25)
Показания вольтметров выпрямительной системы пропорциональны среднему по модулю значению измеряемого напряжения. Если за начало отсчета времени принять момент прохождения через ноль первой гармоники напряжения и учесть, что начало третьей гармоники напряжения смещено по отношению к началу первой на угол 3, то для кривых, не содержащих постоянной составляющей и четных гармоник, после интегрирования зависимости u(t) (2.23) в соответствии с выражением (2.1) получим
.
(2.26)
Поскольку приборы этой системы градуируются в действующих значениях при синусоидальном напряжении, то расчет цены деления требует корректировки в соответствии с уравнением (2.3).
Вольтметры электронной системы пикового значения реагируют на амплитудное значение измеряемого напряжения Um . Приборы этой системы также градуируются в действующих значениях U при синусоидальном напряжении, поэтому при определении цены деления также необходима аналогичная корректировка:
, (2.27)
где 
; 
- коэффициенты амплитуды соответственно
для заданной и синусоидальной форм
напряжения;
U – действующее значение напряжения вида (2.24), определяемое по уравнению (2.25).
Вольтметры магнитоэлектрической системы выделяют из заданного входного напряжения u(t) только постоянную составляющую U0.
Результаты измерения записать в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Результаты вычислений
Наименование измерительной системы прибора |
Постоянная СU, В/дел. |
Постоянная С'U, В/дел. |
Число делений , дел. |
Электродинамическая |
|
|
|
Выпрямительная |
|
|
|
Магнитоэлектрическая |
|
|
|
Электронная |
|
|
|
2.2.3. Задача № 3. Применение масштабных измерительных преобразователей тока и напряжения
Измерительный механизм магнитоэлектрической системы рассчитан на ток Iи и имеет сопротивление Rи . По данным варианта, выбранного по табл. 2.3, для схемы, представленной на рис. 2.5,
а) подобрать шунты Rш1 и Rш2 для расширения предела измерения ИМа до значений I1 и I2 , начертить соответствующие схемы;
б) определить мощность Pа , потребляемую амперметром при токе I1;
в) используя ИМ амперметра с шунтами при номинальном токе Iн = I1 , подобрать добавочное сопротивление Rд для изготовления вольтметра на напряжение Uн , начертить схему;
г) найти мощность Рv, потребляемую вольтметром при напряжении U;
д) результаты вычислений занести в табл. 2.4.
Рис. 2.5. Схема прибора с шунтами
Таблица 2.3
Исходные данные для задачи № 3
-
Заданная величина
Предпоследняя цифра
шифра
Последняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Сопротивление Rи ,Ом
–
40
20
10
5
30
3
15
9
50
25
Номинальный ток ИМа Iи, мА
–
10
50
100
40
20
140
80
40
10
10
Ток I1, А
0; 5
0,07
0,3
0,4
0,9
0,07
0,7
0,5
1
0,06
0,05
1; 6
0,05
0,2
0,8
0,3
0,1
0,3
0,9
0,6
0,15
0,09
2; 7
0,04
0,15
0,6
0,35
0,2
0,4
0,4
0,8
0,08
0,01
3; 8
0,03
0,3
0,3
0,6
0,09
0,6
0,6
1,5
0,1
0,2
4; 9
0,06
0,2
0,5
0,2
0,3
0,5
0,8
0,9
0,04
0,06
Ток I2 , А
0; 6
0,2
6
4
4,5
0,8
5
6
3
0,4
6
1; 7
0,4
4
3
1,5
1
4,5
10
6
0,6
4
2; 8
0,5
2,5
2,5
3
1,5
3
12
2
1
3
3; 9
0,6
5
2
4
2
6
8
4
3
4,5
4; 5
0,3
3
1,5
5
0,9
3,5
4
8
0,9
5
Номинальное напряжение, Uн , В
0; 7
6
10
18
8
11
20
12
13
12
10
1; 8
5
15
12
5
9
16
16
20
14
12
2; 9
8
9
15
9
12
10
10
15
16
16
3; 5
4
10
14
7
10
14
18
19
18
14
4; 6
3
12
10
4
14
18
20
16
10
10
Напряжение U, В
-
0,5
3
5
2
1,5
5
1
4
1
3
2.2.4. Методические указания
При расширении предела измерения ИМа по току Iи до величины I1 шунтом является сумма (Rш1 + Rш2 ), до величины I2 – шунт Rш1 , а шунт Rш2 включается последовательно с Rи .
Таблица 2.4
Результаты вычислений
Шунт Rш1, Ом |
Шунт Rш2, Ом |
Мощность Pa, Вт |
Сопротивление Rд, Ом |
Мощность Pv, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|