Теоретичні відомості з теми: Перевірка технічного амперметра.

У даній роботі при виявленні відповідності приладу позначеному на нім класу точності прилад піддається не всім обумовленим ГОСТ випробуванням. Перевірку приладів проводять шляхом порівняння свідчень випробовуваних приладів з показаннями зразкового приладу. Прилади класів точності 1,0; 1,5; 2,5 і 4,0 повіряють шляхом звірення їх свідчень зі свідченнями зразків приладів класів 0,2 і 0,5. Перевірка вольтметрів і амперметрів в справжній роботі проводиться по схемах мал. 5.35, а і б.

Робота електромагнітних вимірювальних механізмів заснована на взаємодії магнітного поля, створеного нерухомою котушкою, по обмотці якої протікає вимірюваний струм, з одним або декількома феромагнітними сердечниками, ексцентрично укріпленими на осі. Найбільшого поширення набули вимірювальні механізми з плоскою котушкою, з круглою котушкою і із замкнутим магнітопроводом.

Вимірювальний механізм з плоскою котушкою (мал. 5.23) складається з котушки I з обмоткою з мідного дроту, що має повітряний зазор, і сердечника 2, Сердечник з феромагнітного матеріалу з високою магнітною проникністю і малою коэрцитивной силою розміщюється на осі з опорами 3 або на розтяжках. Протидіючий момент

Мал. 5.23. Электромагнітний механізм з плоскою катушкой

створюється спіральною пружиною або розтяжками. Заспокоєння магнітоиндукційне або рідинне.

У механізмах з круглою котушкою нерухомий сердечник і рухомий, укріплений на осі, розташовуються усередині котушки. При протіканні струму в обмотці котушки обидва сердечники намагнічуються однойменно і відштовхуються один від одного. Тому рухомий сердечник разом з віссю і іншими деталями, укріпленими на ній, повертається на деякий кут.

Механізми іззамкутим магнітопроводом (мал. 5.24) є досконалішими.

Котушка 1 розташована на нерухомому магнитопроводе 3 з двома парами

полюсних наконечників 4 і 5, магнітопровід і полюсні наконечники виконані з магнитомягкого матеріалу. Рухомий сердечник 2 змагнітомягкої стали або пермалою, укріплений на розтяжках, може переміщатися в зазорі між полюсними наконечниками. Заспокоєння рідинне.

Мал. 5.5. Схеми магнітоелектричних амперметрів

У приладів з шунтом при зміні температури навколишнього середовища відбувається перерозподіл струмів в паралельних гілках і змінюється свідчення, тобто з'являється температурна погрішність, рівна 0,004° С.

Простим способом зменшення впливу температури є включення послідовно з обмоткою рамки додаткового резистора R1 з манганіну (мал. 5.6), при цьому зменшується температурний коефіцієнт ланцюга рамки, але на рамку падає тільки частина напруги, що знімається з шунта. Отже, механізм отримує тільки частину корисної потужності, що відбирається від шунта. Цей спосіб застосовується для приладів класу точності не вище 1,0.

У приладах класу точності 0,5 і вище застосовують послідовно-паралельну схему температурної компенсації (мал. 5.7). При підвищенні температуризростають опори рамки Ro і резистора R2, тому струм 11 декілька зменшується. Опір гілці R0+R1 зростає у меншій мірі, чим опір гілці R2. Тому струм 11 розподілятиметься інакше, тобто в гілку Ro+R1\ поступатиме відносно велика частина струму, чим до підвищення температури. Значення опорів R1 R2_, R3 можна вибрати такими, щоб струм в рамці I0 в заданому температурному діапазоні змінювався в межах, визначуваних допустимим значенням температурної погрішності.

Практичне заняття № 1

Тема: Повірка технічного амперметру

Мета: Виконати повірку технічного амперметру: визначити похибки на цифрових

позначках шкали клас точності прилада і побудувати графік поправок. Прилади і обладнання.

1. Амперметр технічний.

2. Амперметр зразковий

3. Реостат дротовий 2 шт.

4.3'єднальні провідники

Схема вимірювань:

1.Підготовка до виконання випробувань.

1.1 Ознайомитись з схемою вимірювань і приладами.

1.2 Ознайомитися з шкалою кожного прилада і визначити ціну позначки шкали.

1.3 Зібрати схему для повірки технічного амперметра, занести основні технічні дані приладів в табл. 1

Таблиця 1

№ п/п	Назва прилада	Система прилада	Тип прилада	Одиниця вимірювання	Межа вимірювань	Ціна позначки	Клас точності
1	Латр
2	Амперметр	Ел.маг.	Е30	А	5	0,05	2
3	Амперметр	Ел.маг.	Е514	А	5	0,05	0,5
4	Реостат	Ел.опір		Ом	33		+-10%

2. Виконання випробувань.

2.1 Поставити ричажки реостатів у середнє положення.

2.2 Податиструм на схему.

2.3 Реостатами регулюємо силу струму так, щоб покажчик повіряємого при­лада находився на визначеній позначці шкали заданої викладачем.

2.4 Виконати 4-5 вимірювань записуючи показання повіряємого і зразково­го амперметрів в табл.2.

2.5 Покази приладів записувати при русі покажчика «вверх» та «вниз».

2.6 По закінченню вимірювань вимкнути напругу. Визначити похибки ам­перметра для кожної позначки шкали .

2.7 3 результатів вимірювань побудувати графік

2.8 3 результатів роботи зробити висновок о здатності повіряїмого прилада.

Таблиця 2

№ спост.	Показники приладів										Похибки					Середнє значення поправки				Варіації показу
	повіряє­мого A0	зразкового Аз								обсолю- тна			відносна
		хід в верх		хід в низ			середнє											повіря-ємого ампер-метра
	А	діл	А	діл	А	А		А				%		А			%
1	1	20	1	22	1,1	1,05		-0,05				-5		0,05			-5
2	2	42	2,1	41	2,05	2,075		-0,075				-3,75		0,075			2,5
3	3	58	2,9	62	3,1	3		0				0		0			-6,7
4	4	82	4,1	80	4	4,05		-0,05				-1,25		0,05			2,5
5	5	98	4,9	100	5	4,95		0,05				-1		-0,05			-2

Висновки:

На цій лабораторній роботі я виконав перевірку технічного амперметру класу точності 1.5. Амперметр відповідає класу точності.

Теоретичні відомості з теми: Перевірка технічного вольтметра.

Мал. 5.9. Схема магнітоелектричного вольтметра.

При зміні температури у вольтметрі з'являється температурна погрішність, оскільки унаслідок зміни R0 змінюється струм в рамці I0 (5.10). У вольтметрах на напругу в сотні вольт Rд у багато разів більше Ro, тому температурна погрішність мала, але із зменшенням межі вимірювання вона збільшується і обмежує нижню межу вимірювання вольтметра. Магнітоелектричні амперметри і вольтметри є найбільш точними, володіють високою чутливістю, малим власним споживанням потужності, мають рівномірну шкалу. На них слабо впливають зовнішні магнітні поля. Недоліки цих приладів — придатність тільки для роботи на постійному струмі, чутливість до перевантажень, порівняно висока вартість. Вітчизняна промисловість випускає магнітоелектричні амперметри і вольтметри щитові і переносні, однопредельні і багатомежні всіх класів точності від

Мал. 5.26. Схема електромагнітного вольтметра

Електромагнітні амперметри і вольтметри. У амперметрах електромагнітної системи весь вимірюваний струм проходить по котушці вимірювального механізму. Значення номінальною МДС, необхідною для створенняи магнітного поля в зазорі котушки, складає: 100 А в механізмах, рухома частина яких кріпиться на опорах; 50 А в механізмах з рухомою частиною, укріпленою на розтяжках; 20 А в механізмах із замкнутим магнитопроводом. Тому для розширення діапазонів вимірювання електромагнітних однопредельных амперметрів одного типу необхідно зменшити число витків котушки. У амперметрі на номінальний струм 100 А котушка Має один виток, виконаний з товстої мідної шини. Такі амперметри для прямого включення на струми більше 200 А не виготовляють із-за нагріву шини і сильного впливу на показання приладу магнітного поля токоподводящих проводів. Діапазони вимірювання електромагнітних амперметрів, що працюють на змінному струмі, простіше розширювати за допомогою вимірювальних трансформаторів струму.

Електромагнітні щитові амперметри зазвичай випускаються однопредельными, а переносні — багатомежними (до чотирьох меж вимірювання).

Для розширення діапазонів вимірювання переносних багатомежних електромагнітних амперметрів котушки виконують секційованими. Секції включаються в послідовно-паралельні комбінації. Перемикання секцій проводиться за допомогою перемикальних пристроїв.

Температурна погрішність у електромагнітних амперметрів невелика і обумовлена тільки зміною пружності спіральної пружини або розтяжок. Зміна опору обмотки котушки із-за впливу зовнішньої температури не викликає погрішності, оскільки весь вимірюваний струм проходить по обмотці.

Додаткова частотна погрішність в електромагнітних амперметрах унаслідок вихрових струмів в сердечнику і поверхневого ефекту в проводах обмотки також невелика.

У вольтметрах електромагнітної системи послідовно з котушкою вимірювального механізму включається додатковий безреактивний резистор Rд, виконаний з манганіну (мал. 5.26). Додаткові резистори можуть бути внутрішніми і зовнішніми. У багатомежних вольтметрах додаткові резистори роблять секційованими.