Основные методы измерения электрических и магнитных величин

Основные методы измерения электрических и магнитных величин

Требования предъявляемые к поверяемым средствам измерения.

1. Средства измерений представляются на поверку технически обслуженными (кроме операций, требующих вскрытия СИ с нарушением пломбировки).
2. Средства измерения должны быть укомп­лектованны необходимой документацией и вспомогательными элемента­ми, используемые для проведения поверки, с заполненной эксплуатационной документацией.
3. Вместе с рабочими эталонами представляются свидетельства о их предыдущей поверке.
4. Перед представлением СИ на поверку, они должны быть очищены от смазки, грязи и пыли и проверены на функционирование.
5. Ранее забракованные средства измерений на поверку не представляются.

Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов.

Система приборов		Знак системы
Магнитоэлектри ческая	С механической противодействующей силой
Без механической противодействующей силы
Приборы, использующие магнитоэлектрическую систему	Термоэлектрические приборы	С контактым преобразователем
С изолированным преобразователем
Электронно- ламповые приборы
Фотоэлектрические приборы
Электромагнитная	С механической противодействующей силой
Без механической противодействующей силы
Электродинамическая	Без стали	Без механической противодействующей силы
С механической противодействующей силой
Ферродинамическая	С механической противодействующей силой
Без механической противодействующей силы
Индукционная	С механической противодействующей силой
Без механической противодействующей силы
Электростатическая
Тепловая
Вибрационная (язычковая)

Электромеханические измерительные приборы электростатической изме рительной системы

Электроизмерительные приборы для измерения величины электрического сопротивления.Омметры и логометры

Можно использовать омметр — прибор непосредственного отсчета. Существуют две схемы омметра:

Схемы включения омметра

Рис. 1: а — последовательная; б — параллельная

Уравнение шкалы последовательной схемы измерения:
где Г — сопротивление цепи гальванометра. При U = const угол поворота подвижной части прибора определяется величиной измеряемого сопротивления Rx. Поэтому шкала прибора может быть непосредственно проградуирована в Омах. Ключ K используется для установки стрелки прибора в нулевое положение. Омметры параллельного типа удобнее применять для измерения небольших сопротивлений.

Логометр

Измерение сопротивлений можно также осуществлять логометрами. На рисунке 2 приведена принципиальная схема логометра.

Схема логометра

Рис. 2

Для этой схемы имеем:

Отклонение подвижной части логометра:

Таким образом, показание прибора не зависит от напряжения источника питания и определяется величиной измеряемого сопротивления Rx

Цифровые частотомеры

 

Частотомеры - сам принцип работы приборов основан на подсчете количества импульсов, сформированных входными цепями из периодического сигнала произвольной формы, за определенный интервал времени. Временной интервал измерения задается методом подсчета импульсов, взятых с внутреннего кварцевого генератора или из внешнего источника. Более простыми словами можно сказать что прибор является сравнивающим устройством, точность которого завистит от эталонной частоты и правильности задания её.Данное устройство отличается высокой точностью и широким диапазоном частот относитьтельно своих аналогов.

Среди измерительных приборов частотомеры занимают определенное почетное положение. Обычно частотомеры применяются для определения частоты переменного или импульсного тока для настройки радиоаппаратуры. А так же частотомер может быть пригоден на электростанциях для отслеживания частоты переменного тока, подающегося на линии электропередачи. Принцип любого частотомера одинаков и состоит в подсчете количества колебания за одну секунду времени.

Рис. 10. 2-7: Питание (220 B AС) 3-4: Выход реле 1-8: Измерительный вход

 

Как и все измерительные электрические приборы, частотомеры делятся на две большие группы: аналоговые и цифровые. Частотомеры и той, и другой группы имеют и преимущества и недостатки. Исторически аналоговые измерительные приборы, в том числе и частотомеры аналогового типа, появились первыми. К недостаткам аналоговых приборов следует отнести наличие чувствительной к тряскам и вибрациям механической части, требования к определенной ориентации и положения прибора, конечная погрешность частотомера. К положительным качествам аналоговых частотомеров относится легкая считываемость показаний при постоянном изменении измеряемой частоты. По расположению частотомеры разделяются на карманные, настольные, и щитовые. Щитовые частотомеры устанавливают на станциях подачи и распределения электроэнергии и на других предприятиях в служебных помещениях для отслеживания частоты переменного тока. И все же частотомер цифровой уже несколько десятков лет назад вытеснил аналогового собрата. Современный частотомер цифровой не имеет механических частей, и поэтому не критичен к способу установки. Ему не страшны вибрации, частотомер цифровой щитовой может быть установлен в одном из помещений производственного цеха завода без опасений за его точную и бесперебойную работу. Относительная погрешность, которую имеет частотомер цифровой щитовой, может быть очень малой. Точность работы цифрового прибора может достигать сотых долей процента. Измерительный прибор частотомер цифровой щитовой предназначен для точного измерения и отслеживания частоты переменного напряжения электрической сети. Цифровые частотомеры этого типа предназначены для стационарной установки в электроизмерительные щиты. Выпускаются стандартных габаритных размеров 120х120, 96х96, 80х80 и 96х48 мм. Класс точности выпускаемых цифровых частотомеров для установки в электрощиты 0,2 или 0,1. Щитовой частотомер имеет пределы измерения частот от 45 до 65 Гц с точностью 0.02 и 0.01 Гц. С указанной точностью частотомер цифровой щитовой способен измерять частоту переменного тока в сети с напряжением от 85 до 242В. Работоспособность прибора сохраняется в широком диапазоне температур от -50 до +50 градусов и до 80% влажности. Конструирование этого измерительного прибора (рис. 11) должно стать для вас обобщением, сведением воедино и практическим применением знаний и навыков по основам цифровой техники. Прибор позволит измерять синусоидальные гармонические и импульсные электрические колебания частотой от единиц герц до 10 МГц и амплитудой от 0,15 до 10 В, а также считать импульсы сигнала.

 

Рис. 11. Внешний вид цифрового частотомера

 

Его образуют: формирователь импульсов сигнала измеряемой частоты, блок образцовых частот, электронный ключ, двоично-десятичный счетчик импульсов, блок цифровой индикации и управляющее устройство. Питается частотомер от сети переменного тока напряжением 220 В через двухполупериодный выпрямитель со стабилизатором выпрямленного напряжения.

Действие прибора основано на измерении числа импульсов в течение определенного-образцового-интервала времени. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсного напряжения. На его выходе формируются электрические колебания прямоугольной формы, соответствующие частоте входного сигнала, которые поступают на электронный ключ. Сюда же через управляющее устройство, открывающее ключ на определенное время, поступают и импульсы образцовой частоты. В результате на выходе электронного ключа появляются пачки импульсов, которые далее следуют к двоично-десятичному счетчику. Логическое состояние двоично-десятичного счетчика, в котором он оказался после закрывания ключа, отображает блок цифровой индикации, работающий в течение времени, определяемого управляющим

Основные методы измерения электрических и магнитных величин

Требования предъявляемые к поверяемым средствам измерения.

1. Средства измерений представляются на поверку технически обслуженными (кроме операций, требующих вскрытия СИ с нарушением пломбировки).
2. Средства измерения должны быть укомп­лектованны необходимой документацией и вспомогательными элемента­ми, используемые для проведения поверки, с заполненной эксплуатационной документацией.
3. Вместе с рабочими эталонами представляются свидетельства о их предыдущей поверке.
4. Перед представлением СИ на поверку, они должны быть очищены от смазки, грязи и пыли и проверены на функционирование.
5. Ранее забракованные средства измерений на поверку не представляются.