Измерение напряжения
Измерение напряжения – определение напряжения цепи переменного или постоянного тока с помощью измерительного прибора — вольтметра. Для измерения напряжения на каком-либо приемнике энергии зажимы вольтметра соединяются с зажимами приемника. Показания зависят от протекающего через вольтметр тока IВ. Для однозначной зависимости UВ сопротивление rВ=rП+rД должно быть постоянным, так как в этом случае UВ=IВrВ=const. Включением последовательно с измерителем достаточно большого сопротивления rД (добавочного) обеспечивается постоянство сопротивления вольтметра rП+rД=rВ≈const. Сопротивление вольтметра должно быть достаточно большим по отношению к сопротивлению приемника, параллельно которому он включен. При большом rВ ток, протекающий через вольтметр, и мощность потерь малы: Pв.н.=Uв.н.Iв.н.=U2в.н./rв. Номинальный ток вольтметра равен номинальному току его измерительного механизма: Iв.н.=Iи.н.=Uв.н./rв, а номинальное напряжение — пропорционально его сопротивлению Uв.н.=Iв.н.rв. Применяя один измерительный механизм с различными добавочными сопротивлениями, можно получить различные номинальные напряжения. Добавочное сопротивление используется для расширения пределов измерения. В цепях переменного тока для этих целей служат измерительные трансформаторы напряжения.
Измерение тока
Измерение тока – определение силы тока, протекающего в электрической цепи с помощью измерительного прибора – амперметра. Показания его зависят от тока Ia, идущего через амперметр, поэтому он всегда включается последовательно с приемником электроэнергии. Включение амперметра не должно влиять на величину тока, протекающего в измеряемой цепи, поэтому его сопротивление rп должно быть малым по сравнению с сопротивлением приемника rпр. Для измерения токов, превышающих номинальный ток измерителя, в цепях постоянного тока применяются шунты rш, а переменного – трансформаторы.
Измерительный механизм
Измерительный механизм - часть конструкции электроизмерительного стрелочного прибора, состоящая из элементов, взаимодействие которые вызывает их взаимное перемещение. Значение намеряемой величины определяется по углу поворота подвижной части измерительного механизма. Наиболее распространены магнитоэлектрический, электромагнитный и ферродинамический измерительные механизмы.
В магнитоэлектрическом измерительном механизме поворот подвижной части происходит в результате взаимодействия рамки, по которой протекает измеряемый ток; и постоянного магнита. В электромагнитном измерительном механизме поворот подвижной части происходит в результате взаимодействия магнитного поля подвижной катушки, по которой протекает измеренный ток, и стального сердечника. В электродинамическом измерительном механизме поворот подвижной части происходит в результате взаимодействия токов протекающих по подвижной и неподвижной катушкам. Ферродинамический измерительный механизм аналогичен электродинамическому. Для усиления потокосцепления между катушками введен сердечник из листовой стали.
Индуктивное сопротивление
Индуктивное сопротивление – электрическое сопротивление, обусловленное индуктивностью цепи синусоидального тока; равно отношению амплитуды (действующего значения) эдс самоиндукции к амплитуде (действующему значению) силы тока в цепи. В Международной системе единиц (СИ) выражается в омах (Ом).
Индуктивное сопротивление равно произведению индуктивности L (Гн) и угловой частоты тока ω (с-1): xL=ωL.
Коммутатор
Коммутатор — устройство (микросхема) для коммутации (переключения) аналоговых входных сигналов. В состоянии «включено» выходное напряжение должно соответствовать входному, а в состоянии «выключено» — равно нулю. Наибольшее распространение получили электронные коммутаторы на диодах, биполярных и униполярных (полевых) транзисторах, операционных усилителях.
Контур электрической цепи
Контур электрической цепи — замкнутый путь, проходимый током по нескольким ветвям.
Коэффициент мощности
Коэффициент мощности — отношение активной мощности Р цепи переменного тока к полной мощности S : КM = P / S = cos ϕ.
Коэффициент трансформации
Коэффициент трансформации — отношение числа витков или эдс обмоток
Его определяют отношением напряжения при холостом ходе, пренебрегая падением напряжения на обмотках: Kтр = U1 / U2 .
Коэффициент усиления
Коэффициент усиления — отношение напряжения на выходе усилителя к напряжению на его входе: KУ = Uвых / Uвх .
Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления всех его каскадов: KУ = K1K2...Kn = (U1/Uвх)*(U2/U1)*...*(Uвых/Un-1) = Uвых / Uвх .
Кэффициентом усиления усилителя мощности называется отношение мощности на выходе к мощности на входе: Kум = Pвых / Pвх .
Линейное напряжение
Линейное напряжение — напряжение между началами обмоток (линейными проводами) в трехфазной системе.
Линии магнитной индукции
Линии магнитной индукции, магнитные линии — графическое изображение магнитного поля. Направление касательной в каждой точке линии должно совпадать с вектором магнитной индукции и, следовательно, с направлением поля.
Линии напряженности электрического поля
Линии напряженности электрического поля — графическое изображение электрического поля. Вектор напряженности поля должен быть направлен вдоль касательной к ней в этой точке. Линия напряженности электрического поля, которая начинается на положительном электрическом заряде и оканчивается на отрицательном, является замкнутой.
Магнитная индукция
Магнитная индукция — силовая характеристика магнитного поля, векторная величина (В). В Международной системе единиц (СИ) численно равна отношению силы dF, действующей со стороны магнитного поля на малый элемент проводника с электрическим током, к произведению силы тока I на длину элемента dl, если этот элемент расположен в поле так, что отношение dF/dl имеет наибольшее значение В = dF/dl.
Единицей магнитной индукции в Международной системе единиц (СИ) является тесла (Т).
Магнитная проницаемость
Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая магнитные свойства вещества. Относительная магнитная проницаемость μ показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между проводами с током изменяется по сравнению с вакуумом. Численно равна отношению абсолютной магнитной проницаемости μа к магнитной постоянной μ0 (μ = μа/μ0). Абсолютная магнитная проницаемость равна произведению магнитной проницаемости на магнитную постоянную: μа = μμ0 . Изменение силы взаимодействия между проводами обусловлено изменением интенсивности магнитного поля, вызванного размером, формой проводов, а также магнитными свойствами вещества, находящегося между проводами. Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость данного материала больше магнитной постоянной. В зависимости от свойств среды величина μ может быть большей, чем в вакууме, (μ>1) или меньшей (μ<1). Магнитная проницаемость воздуха и большинства веществ, за исключением ферромагнитных материалов, близка к единице, поэтому для них μа ≈ μ0 = 4л • 10-7 Г/м.