1. Шунты: назначение, принцип действия, расчетные формулы. Причины, ограничивающие область применения шунтов при измерении больших токов?
Шунты используют для уменьшения силы тока протекающего через прибор в заданное число раз. Такая задача возникает при расширении пределов измерения амперметров.
Шунт – это резистор, подключаемый параллельно амперметру для уменьшения, протекающего через него тока в определенное число раз.
;
-
сопротивление амперметра;
n – коэффициент шунтирования.
;
I – измеряемый ток;
- ток полного
отклонения амперметра.
В основе принципа действия шунта лежит первый закон Керхгорфа.
Шунты изготавливают манганина: Сu 85% - 89%; Ni – 2 – 3%; Mn – 11 -13 %.
Шунты могут быть внутренние и наружные. Наружные шунты применяют для токов I < 7,5 кА, внутренние при токах I < 30А.
Шунты
могут быть одно и много предельными и
имеют класс точности от 0,02…0,5. В основном
шунты применяют для расширения пределов
магнитоэлектрических амперметров (
).
Шунты не используются на переменном
токе из-за дополнительной погрешности
от изменения частоты тока. Использование
шунтов ограниченно невозможностью и
нерациональностью изготовление
резисторов с очень малым сопротивлением.
2. Делители напряжения: назначение, принцип действия, расчетные формулы. Причины, ограничивающие области применения делителей напряжения при измерении больших напряжений?
Делитель напряжения – это резистивное электрическое устройство для уменьшения напряжения в определенное число раз.
Делитель изготавливают в виде резисторов из манганина с классом точности 0,0005…0,01. Примером делителя служит добавочный резистор (расширение пределов вольтметров).
;
Сопротивление добавочного резистора находят по формуле:
;
- сопротивление
вольтметра;
m – коэффициент деления.
;
U – измеряемое напряжение;
- напряжение полного
отклонения вольтметра.
В
отличии от шунтов сопротивление
добавочных резисторов очень большое.
Добавочные резисторы используют в цепях
постоянного и переменного тока частотой
f
<
20 кГц; предельно измеримое напряжение
=30
кВ. Использование добавочных резисторов
ограниченно потребляемой ими мощностью.
3. Измерительные приборы: определение, способы классификации. Классификации аналоговых и цифровых приборов электрических величин?
Измерительный прибор – средство измерение, предназначенное для получения измеряемой величины в установленном диапазоне.
Отличительной особенностью прибора является наличие отсчетного устройства.
Классификацию приборов можно разделить по разным признакам:
По способу измерений – приборы прямого действия и приборы сравнения.
По способу отсчета значения измеряемой величины – приборы показывающие и регистрирующие (самопишущие и печатающие).
По принципу действия – приборы усредняющие и суммирующие.
Показания усредняющих приборов пропорциональны средневзвешенному значению измеряемой величины определяющееся за известное время. Показания суммирующих приборов пропорционально количеству единиц измеряемой величины поступивших на вход прибора.
По форме представления показаний – приборы аналоговые и цифровые, а также скомбинированной формы показаний.
По виду измеряемой величины – приборы не электрических величин и приборы электрических величин.
Классификация приборов электрических величин.
Способы классификации делятся на: общие и специальные.
Общие способы рассмотрены выше.
Специальные способы классификации:
По конструктивно-эксплуатационным признакам.
При классификации приборов по назначению – различают: амперметры, вольтметры и т.д.
Не зависимо от вида электроизмерительного прибора главным источником информации об измерительной величине является сигнал измерительной информации.