Магнитоэлектрические выпрямительные приборы.
МЭ приборы могут быть использованы для измерений в цепях переменного тока, при этом МЭ измерительный механизм подключается к однополупериодному или двухполупериодному выпрямителю.
Для схемы с однополупериодным выпрямлением справедливо равенство:
где a - отклонение подвижной части; Iср - средневыпрямленное значение тока, протекающего по рамке; для синусоидальных токов , - амплитудное значение выпрямленного тока.
Для схемы с двухполупериодным выпрямлением:
Обычно в цепях переменного тока измеряют действующее значение тока, которое связано со средневыпрямленным значением формулой:
,
где kф - коэффициент формы кривой; I - действующее значение тока.
Тогда, для схемы с однополупериодным выпрямлением:
а для схемы с двухполупериодным выпрямлением:
.
Значения коэффициентов формы кривых тока (напряжения) для наиболее часто встречающихся переменных периодических токов (напряжений):
- синусоидальные токи ;
- токи прямоугольной формы (меандр) ;
- токи треугольной формы .
Значения коэффициентов амплитуды для этих кривых соответственно равны ; ; .
Для однополярных прямоугольных импульсов тока , где - скважность импульсов.
Мосты сопротивлений
В мостах сопротивлений измеряемое сопротивление (активное или реактивное) сравнивается с образцовыми, входящими в схему моста.
Если мост уравновешен:
- уравнение моста постоянного тока.
Чувствительность моста по сопротивлению:
,
где - отклонение сопротивления плеча к его номинальному значению; - относительное изменение ; - показания гальванометра, вызванные таким изменением.
Для уравновешенного моста переменного тока справедливы равенства:
Наиболее простыми по устройству и употреблению являются мосты «С» и «L».
При уравновешивании моста для измерения емкостей справедливо:
Откуда:
Тепловые потери в диэлектрике конденсатора при протекании по нему переменного тока:
При уравновешивании моста для измерения емкостей справедливо:
Добротность:
Для одного и того же реактивного элемента (только для Lили С) справедливо:
10. Измерение сопротивления на постоянном токе с помощью амперметра и вольтметра
где r'x – приближенное значение измеряемого сопротивления;
U – показания вольтметра;
I – показания амперметра.
Если вольтметр подключен непосредственно к зажимам измеряемого сопротивления (схема а), то
где rx - точное значение измеряемого сопротивления;
rВ– сопротивление вольтметра;
- относительная погрешность измерения ;
- абсолютная погрешность измерения .
Без большой ошибки в формулах погрешностей можно заменить на .
Если же вольтметр подключен к зажимам последовательно соединенных амперметра и измеряемого сопротивления (схема б), то точное значение измеряемого сопротивления равно
где rА – сопротивление амперметра.