Sambungan ammeter dan voltmeter dalam rangkaian semasa terus dan ganti

Arus terus tidak mengubah arah dalam masa. Contohnya ialah bateri dalam lampu suluh atau radio, bateri di dalam kereta. Kita sentiasa tahu di mana stigma positif sumber kuasa adalah dan di mana ia adalah negatif.

Arus bergantian Adalah arus yang mengubah arah pergerakan dengan tempoh tertentu. Aliran semasa sedemikian ketika kami menyambungkan beban ke dalamnya. Tiada tiang positif dan negatif, tetapi hanya fasa dan sifar. Voltan pada sifar hampir berpotensi untuk berpotensi tanah. Potensi pada output fasa berubah dari positif ke negatif dengan kekerapan 50 Hz, yang bermaksud bahawa semasa di bawah beban akan mengubah arahnya 50 kali sesaat.

Dalam satu tempoh ayunan, kenaikan semasa dari sifar ke maksimum, kemudian berkurangan dan melepasi sifar, dan kemudian proses terbalik berlaku, tetapi dengan tanda yang berbeza.

Menerima dan menghantar AC jauh lebih mudah daripada langsung: kehilangan tenaga kurang. Dengan bantuan transformer, kita boleh menukar voltan AC dengan mudah.

Apabila menghantar voltan yang besar, arus kurang diperlukan untuk kuasa yang sama. Ini membolehkan hujah yang lebih halus. Dalam transformer kimpalan, proses terbalik digunakan - mereka menurunkan voltan untuk meningkatkan arus kimpalan.

Pengukuran semasa langsung

Untuk dalam litar elektrik ukur semasa, adalah perlu untuk menghidupkan ammeter atau milliammeter secara siri dengan penerima kuasa. Lebih-lebih lagi, untuk mengecualikan pengaruh alat ukur terhadap operasi pengguna, ammeter mesti mempunyai rintangan dalaman yang sangat kecil, supaya ia dapat diambil secara praktikal sama dengan sifar, supaya kejatuhan voltan merentasi peranti hanya boleh diabaikan.

Kemasukan ammeter di litar sentiasa bersiri dengan beban. Jika anda menyambungkan ammeter selari dengan beban, selari dengan sumber kuasa, maka ammeter hanya membakar atau membakar sumbernya, kerana semua arus akan mengalir melalui rintangan yang kecil dari peranti pengukur.

Shunt

Batasan pengukuran ammeters yang dimaksudkan untuk pengukuran dalam litar DC boleh diperkembangkan dengan menyambungkan ammeter tidak langsung ke gegelung pengukur secara siri dengan beban, tetapi dengan menghubungkan gegelung ukur ammeter selari dengan shunt.

Oleh itu, melalui gegelung peranti itu, hanya sebahagian kecil daripada pas semasa yang diukur, bahagian utama yang mengalir menerusi sumbu yang terhubung secara bersiri ke litar. Iaitu, peranti itu sebenarnya akan mengukur penurunan voltan pada peredaran rintangan yang diketahui, dan arus akan berkadar terus dengan voltan ini.

Dalam amalan, ammeter akan berfungsi sebagai millivoltmeter. Walau bagaimanapun, sejak skala peranti itu lulus dalam amperes, pengguna akan menerima maklumat mengenai magnitud semasa yang diukur. Pekali pintasan biasanya dipilih untuk berganda 10.

Shunts direka untuk arus sehingga 50 ampere dipasang secara langsung di dalam perancah peralatan, dan shunt untuk mengukur arus tinggi dibuat jauh, dan kemudian peranti disambungkan ke shunt dengan probe. Bagi instrumen yang direka untuk operasi berterusan dengan pukulan, skala akan segera digredkan dalam nilai semasa tertentu, dengan mengambil kira pekali pukulan, dan pengguna tidak perlu lagi mengira apa-apa.

Sekiranya shunt adalah luaran, maka dalam keadaan pancaran yang dikalibrasi, voltan semasa dan nilai undian ditunjukkan di atasnya: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV.Untuk pengukuran semasa, shunt dipilih supaya anak panah menyimpang maksimum - seluruh skala, iaitu, voltan nominal shunt dan peranti pengukur harus sama.

Sekiranya kita bercakap tentang shunt individu untuk peranti tertentu, maka semuanya sudah tentu lebih mudah. Menurut kelas ketepatan, shunt dibahagikan kepada: 0.02, 0.05, 0.1, 0.2 dan 0.5 - ini adalah ralat yang dibenarkan dalam pecahan peratus.

Shunt diperbuat daripada logam dengan pekali rintangan suhu yang rendah, dan dengan ketahanan yang ketara: konstantan, nikel, manganin, supaya apabila arus mengalir melalui peredaran memanas, ini tidak akan menjejaskan pembacaan peranti. Untuk mengurangkan faktor suhu semasa pengukuran, perintang tambahan dari bahan yang sama dimasukkan ke dalam siri dengan gegelung ammeter.

Pengukuran voltan DC

Untuk mengukur voltan malar antara dua titik litar, selari dengan litar, antara dua titik, sambungkan voltmeter. Voltmeter sentiasa dihidupkan selari dengan penerima atau sumber. Dan supaya voltmeter yang terhubung tidak mempengaruhi operasi litar, tidak menyebabkan pengurangan voltan, tidak menyebabkan kerugian, ia mesti mempunyai rintangan dalaman yang cukup tinggi sehingga arus melalui voltmeter boleh diabaikan.

Perintang tambahan

Dan untuk memperluaskan jarak pengukuran voltmeter, perintang tambahan disambungkan secara siri dengan penggulungan kerja supaya hanya sebahagian daripada voltan yang diukur jatuh secara langsung pada penggulungan pengukur peranti, mengikut rintangannya. Dan dengan nilai yang diketahui dari rintangan perintang tambahan, jumlah voltan yang diukur yang bertindak dalam litar ini mudah ditentukan oleh voltan yang direkodkan di atasnya. Inilah bagaimana semua voltmeters klasik berfungsi.

Koefisien yang terhasil daripada penambahan resistor tambahan akan menunjukkan berapa kali voltan diukur adalah lebih besar daripada voltan setiap gegelung pengukuran peranti. Iaitu, had pengukuran peranti bergantung pada nilai perintang tambahan.

Perintang tambahan dibina ke dalam peranti. Untuk mengurangkan pengaruh suhu ambien pada pengukuran, satu perintang tambahan diperbuat daripada bahan dengan pekali rintangan suhu rendah. Oleh kerana rintangan perintang tambahan adalah banyak kali lebih besar daripada rintangan peranti, rintangan mekanisme pengukuran peranti akibatnya tidak bergantung kepada suhu. Kelas ketepatan resistor tambahan dinyatakan sama dengan ketepatan kelas shunt - dalam pecahan peratus nilai ralat ditunjukkan.

Untuk memperluaskan julat pengukur voltmeters, pembahagi voltan digunakan. Ini dilakukan supaya apabila mengukur voltan pada peranti sepadan dengan nilai nominal peranti, iaitu, ia tidak akan melebihi had pada skalanya. Faktor pembahagi pembahagi voltan ialah nisbah voltan input pembahagi kepada output, voltan yang diukur. Pekali bahagian diambil sama dengan 10, 100, 500 atau lebih, bergantung pada keupayaan voltmeter yang digunakan. Pembahagi tidak memperkenalkan ralat besar jika rintangan voltmeter juga tinggi dan rintangan dalaman sumber kecil.

Pengukuran AC

Untuk mengukur dengan tepat parameter AC dengan instrumen, pengubah pengukur diperlukan. Pengubah pengukur yang digunakan untuk tujuan pengukuran juga menyediakan kakitangan dengan keselamatan kerana pengubah mencapai pengasingan galvanik dari litar voltan tinggi. Secara umumnya, langkah berjaga-jaga keselamatan melarang sambungan peralatan elektrik tanpa transformer tersebut.

Penggunaan transformer pengukur membolehkan anda memperluas had pengukuran peranti, iaitu, menjadi mungkin untuk mengukur voltan dan arus besar menggunakan peranti voltan rendah dan rendah. Jadi, mengukur transformer adalah dua jenis: transformer voltan dan transformer semasa.

Pengubah voltan

Pengubah voltan digunakan untuk mengukur voltan gantian. Ini adalah pengubah langkah ke bawah dengan dua belitan, penggulungan utama yang disambungkan kepada dua titik litar, antara yang anda perlukan untuk mengukur voltan, dan kedua - langsung ke voltmeter. Mengukur transformer dalam gambar rajah digambarkan sebagai transformer biasa.

Sebuah pengubah tanpa penggulungan sekunder yang dimuatkan beroperasi dalam mod terbiar, dan apabila voltmeter disambungkan, rintangan yang tinggi, pengubah kekal praktikal dalam mod ini, dan oleh itu voltan yang diukur boleh dianggap berkadaran dengan voltan yang digunakan untuk penggulungan utama, dengan mengambilkira pekali transformasi sama dengan nisbah bilangan belokan dalam lilitan menengah dan utama.

Dengan cara ini, voltan tinggi boleh diukur, manakala voltan selamat kecil digunakan pada peranti. Ia tetap untuk membiak voltan yang diukur oleh pekali transformasi pengubah pengukur voltan.

Mereka voltmeters yang pada mulanya direka untuk bekerja dengan transformer voltan mempunyai skala pengijazahan dengan mengambilkira pekali transformasi, kemudian pada skala tanpa pengiraan tambahan anda dapat melihat nilai voltan yang berubah.

Untuk meningkatkan keselamatan apabila bekerja dengan peranti ini, sekiranya kerosakan pada penebat pengubah pengukur, salah satu terminal penggulungan sekunder pengubah dan bingkainya adalah yang pertama.

Mengukur Transformer Semasa

Mengukur transformer semasa digunakan untuk menyambungkan ammeters ke litar AC. Ini adalah transformer langkah dua penggulungan. Penggulungan utama disambung secara siri ke litar yang diukur, dan menengah ke ammeter. Rintangan dalam litar ammeter adalah kecil, dan ternyata bahawa pengubah semasa beroperasi hampir dalam mod litar pintas, sementara dapat diandaikan bahawa arus dalam belitan primer dan sekunder berkaitan dengan satu sama lain sebagai bilangan lilitan dalam belitan menengah dan utama.

Dengan memilih nisbah putar yang sesuai, arus yang signifikan dapat diukur, sementara arus yang cukup kecil akan sentiasa mengalir melalui peranti. Ia tetap untuk mengalikan arus yang diukur dalam penggulungan sekunder oleh pekali transformasi. Mereka ammeters yang direka untuk operasi berterusan bersama-sama dengan transformer semasa mempunyai pengijazahan skala dengan mengambilkira pekali transformasi, dan nilai arus yang diukur dengan mudah boleh dibaca skala peranti tanpa pengiraan. Untuk meningkatkan keselamatan kakitangan, salah satu terminal penggulungan sekunder pengubah arus mengukur dan bingkainya adalah yang pertama.

Dalam pelbagai aplikasi, sesendal semasa transformer mudah, di mana litar magnet dan penggulungan sekunder diasingkan dan terletak di dalam sesendal, melalui tingkap yang mana sebuah bus tembaga dengan pas semasa yang diukur.

Penggulungan sekunder pengubah seperti itu tidak pernah dibiarkan terbuka, kerana peningkatan yang kuat dalam fluks magnet dalam litar magnet tidak hanya boleh menyebabkan kemusnahannya, tetapi juga mendorong EMF pada penggulungan sekunder, yang berbahaya bagi kakitangan. Untuk menjalankan pengukuran yang selamat, penggulungan sekunder dihancurkan dengan perintang penilaian yang diketahui, voltan di mana akan berkadar dengan arus yang diukur.

Dua jenis kesilapan adalah ciri-ciri transformer pengukur: pekali sudut dan transformasi. Yang pertama dikaitkan dengan sisihan sudut fasa dari lintasan primer dan sekunder dari 180 °, yang membawa kepada pembacaan wattmeters yang tidak tepat.Bagi kesilapan yang berkaitan dengan pekali transformasi, sisihan ini menunjukkan kelas ketepatan: 0.2, 0.5, 1, dan sebagainya, sebagai peratusan nilai nominal.