Главная страница
qrcode

Худсон Д. - Статистика для физиков (2-е издание.. Карманный Доля Роман. Заповеди исцеления. Метафизика перемен.epub Каку М.. 11-2 Эл.-изм. приборы. Электроизмерительные приборы


НазваниеЭлектроизмерительные приборы
АнкорХудсон Д. - Статистика для физиков (2-е издание.. Карманный Доля Роман. Заповеди исцеления. Метафизика перемен.epub Каку М
Дата24.04.2018
Размер43 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файла11-2 Эл.-изм. приборы.doc
ТипДокументы
#4033
Каталог

Электроизмерительные приборы

Действие магнитного поля на контур с током используется в электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы для измерения силы тока и напряжения.

Одно из условий проведения измерений – минимальное влияние на работу системы, в которой измерение проводится, а также сведение к минимуму внесения изменений в измеряемую величину.

Основной частью амперметра или вольтметра является гальванометр – измерительный прибор высокой чувствительности, реагирующий на наличие тока в цепи. Гальванометр может быть отградуирован как в амперах, так и в вольтах, поскольку напряжение пропорционально силе тока (U = IR). Подробное описание работы гальванометра – см. §4 учебника.

Амперметр включают в цепь последовательно со всеми другими проводниками, через которые проходит измеряемый ток. Для внесения минимальных изменений в работу цепи амперметр должен иметь как можно меньшее сопротивление: в этом случае его вклад в суммарное сопротивление цепи будет минимальным, следовательно, сила тока в цепи изменится пренебрежимо мало, минимальным также будет падение напряжения на приборе.

Амперметр представляет собой гальванометр, снабженный шунтом.

Шунт – резистор, подключаемый параллельно амперметру для расширения пределов измерения прибора1.




R

G

Ig

I r

Ir
Схема шунтирования амперметра

Пусть

R – сопротивление гальванометра,

r – сопротивление шунта,

I – сила тока, которую нужно измерить,

Ig – сила идущего через гальванометр тока,

Ir – сила тока, идущего через шунт.


Так как шунт подключен параллельно гальванометру,

Ug = Ur,

IgR = Irr;

I = Ig + Ir, откуда Ir = IIg.

Из этих равенств получаем:

IgR = (IIg)r

.
Рассчитаем сопротивление шунта при необходимости увеличения предела измерения амперметра в n раз, то есть для случая, когда I = nIg.



Таким образом, для расширения диапазона измерения силы тока в n раз к амперметру необходимо подключить шунт, сопротивление которого в (n–1) раз меньше сопротивления прибора.

Вольтметр включают в цепь параллельно участку цепи, на концах которого хотят измерить напряжение. Для внесения минимальных изменений в работу цепи вольтметр должен иметь как можно большее сопротивление: в этом случае через него будет идти наименьший ток, а суммарное сопротивление участка цепи, к которому подключен вольтметр, изменится в наименьшей степени:



Из этого выражения следует, что суммарное сопротивление R тем меньше отличается от сопротивления R участка, напряжение на котором измеряется, чем меньше дробь R/RV, то есть чем больше сопротивлениеRV вольтметра.

Вольтметр представляет собой гальванометр, снабженный присоединяемым последовательно к нему добавочным сопротивлением. Добавочное сопротивление подсоединяют к вольтметру для расширения пределов измерения прибора.





R r

I G

Схема вольтметра

Пусть

R – сопротивление гальванометра,

r – величина добавочного сопротивления,

U – напряжение, которое нужно измерить,

Ug – напряжение на гальванометре,

Ur – напряжение на добавочном сопротивлении.


Так как добавочное сопротивление подключено последовательно с гальванометром,

Ig = Ir,

;

U = Ug + Ur, откуда Ur = UUg.

Из этих равенств получаем:

Ugr = (UUg)R

.
Рассчитаем величину добавочного сопротивления к вольтметру при необходимости увеличения предела его измерения в n раз, то есть для случая, когда U = nUg.



Таким образом, для расширения диапазона измерения напряжения в n раз к вольтметру необходимо подключить добавочное сопротивление, величина которого в (n–1) раз больше сопротивления прибора.

1 Расширение пределов измерения прибора приводит также к уменьшению его чувствительности и снижению точности измерений, поскольку увеличивается цена деления прибора (ведь при подключении шунта число делений шкалы остается прежним).

перейти в каталог файлов


связь с админом