Применение масштабных измерительных преобразователей для измерения тока и напряжения
Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I и напряжение U и имеет шкалу на делений. Необходимо :
а) составить схему включения ИМ с шунтом и дать вывод формулы R ;
б) определить постоянную ИМ по току С , величину сопротивления шунта R и постоянную амперметра С , если этим прибором нужно измерять ток I ;
в) определить мощность, потребляемую амперметром при номинальном значении тока I ;
г) составить схему включения ИМ с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы R ;
д) определить постоянную ИМ по напряжению С , величину добавочного сопротивления R и постоянную вольтметра С , если этим прибором нужно намерять напряжение U ;
е) определить мощность, потребляемую вольтметром при номинальном значении напряжения U .
Наименование заданной величины | Значение величины |
Напряжение U ,мВ | |
Ток I , мА | |
Число делений , дел. | |
Напряжение U , В | |
Ток I , А | 0,5 |
Методические указания
Масштабный измерительный преобразователь предназначен для изменения значения измеряемой величины в заданное число раз.
Для расширения диапазона измерения измерительных приборов по напряжению и току применяют измерительные трансформаторы, добавочные сопротивления и шунты.
Измерительные трансформаторы переменного тока и напряжения применяют для расширения диапазона измерения электромагнитных, электродинамических, индукционных приборов по току и напряжению, а также для обеспечения безопасности измерений при высоком напряжении.
Шунты применяются для расширения диапазона измерения магнитоэлектрических измерительных приборов по току. Сопротивление индивидуального шунта рассчитывается по формуле:
R =
Где R - сопротивление измерительного прибора магнитоэлектрической системы;
N = I / I - коэффициент шунтирования;
I ,I -предел измерения прибора с шунтом и без него.
Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения по напряжению вольтметров различных систем и приборов, имеющих параллельные цепи, подключаемые к источнику напряжения.
Индивидуальный добавочный резистор рассчитывается по формуле :
R = R (m-1) , где m= U / U - коэффициент преобразования напряжений;
U ,U - пределы измерения прибора с добавочным резистором и без него.
а) Схема включения измерительного механизма с шунтом.
б) Ом
Ом
мА/ дел
А/ дел
в) Мощность потребляемая амперметром при номинальном значении тока Iн.
Вт
г) Схема включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением.
д) Ом
Ом
мВ/дел
В/дел
е) Мощность потребляемая вольтметром при номинальном напряжении
Вт
Результаты сводятся в таблицу:
R , Ом | С ,мА/дел. | С ,А/дел. | Р , Вт | R ,Ом | С ,мВ/дел | С ,В/дел | Р ,Вт |
0,133 | 0,067 | 0,006667 | 0,0325 | 0,867 | 4,5 |
Задача №4