Измерение напряжения и тока в цепях
ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Цель работы: изучить принцип действия и конструкцию приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем. Произвести измерения тока и напряжения в электрических цепях.
Теоретические сведения
В электротехнической практике наиболее широкое распространение получили измерительные приборы непосредственной оценки. Эти приборы относят к приборам прямого преобразования. Они состоят из электрического преобразователя (измерительная цепь), электромеханического преобразователя (измерительного механизма), отсчетного устройства (рис. 6.1)
Рисунок 6.1 Структурная схема эл.механического измерительного прибора
Электромеханические измерительные приборы применяют для измерения тока, напряжения, частоты, фазовых сдвигов, сопротивления и других электрических величин на постоянном и переменном токе.
Измерительная цепь прибора (совокупность преобразовательных элементов: резисторов конденсаторов, выпрямителей, термопар и др.) обеспечивает преобразование электрической измеряемой величины X в некоторую промежуточную величину Y (ток или напряжение), функционально связанную с измеряемой величиной X. Величина Y непосредственно воздействует на измерительный механизм.
Измерительный механизм, являясь основной частью конструкции прибора, преобразует электромагнитную энергию в механическую энергию, необходимую для отклонения его подвижной части относительно неподвижной на некоторый угол а, т.е 
Отсчетное устройство аналоговых электромеханических приборов чаще всего состоит из указателя, жестко связанного с подвижной частью измерительного механизма, и неподвижной шкалы.
По принципу преобразования электромагнитной энергии в механическую различают следующие системы измерительных механизмов электромеханических приборов: магнитоэлектрическую, электромагнитную, электродинамическую, индукционную, электростатическую и др.
Порядок выполнения работы
1. Начертить принципиальную схему включения амперметра и вольтметра для измерения тока нагрузки и напряжения на нагрузке.
2. Изучить лицевые панели и шкалы приборов. Паспортные данные приборов занести в табл. 6.1.
Таблица 6.1
| 1. | Наименование прибора. Диапазон измерения | |
| 2. | Система измерительного механизма | |
| 3. | Знак системы | |
| 4. | Класс точности | |
| 5. | Род тока | |
| 6. | Обозначение рода тока | |
| 7. | Положение шкалы | |
| 8. | Обозначение положения шкалы | |
| 9. | Величина испытательного напряжения, кВ | |
| 10. | Обозначение прочности изоляции |
3. Начертить эскиз измерительного механизма приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем.
4. Описать принцип действия измерительных механизмов приборов. Привести уравнения шкал приборов.
5. Собрать схемы измерения тока и напряжения.
6. Произвести измерения при различных значениях нагрузки, результаты занести в табл. 6.2.
Таблица 6.2
| Сопротивление нагрузки, Ом | Ток нагрузки, А | Напряжение на нагрузке, В | ||
| при прямом ходе | при обратном ходе | при прямом ходе | при обратном ходе | |
| 1,0 Rном | ||||
| 0,8 Rном | ||||
| 0,6 Rном | ||||
| 0,4 Rном | ||||
| 0,2 Rном |
7. Произвести расчет наибольшей допускаемой абсолютной погрешности приборов.
Контрольные вопросы
1. Основные достоинства и недостатки прибора магнитоэлектрической системы.
2. Каков характер шкалы прибора электромагнитной системы?
3. Дать определения абсолютной, относительной и приведенной погрешностей.
Литература: [1], [2], [3], [9]
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7