categorii: Articole prezentate » Electricieni novici
Număr de vizualizări: 92764
Comentarii la articol: 0

Conexiunea unui amperometru și a unui voltmetru într-o rețea de curent continuu și alternativ

 


Curent direct nu schimbă direcția în timp. Un exemplu este bateria dintr-o lanternă sau un radio, o baterie dintr-o mașină. Știm întotdeauna unde este stigmatul pozitiv al sursei de energie și unde este negativ.


Curent alternativ Este un curent care schimbă direcția de mișcare cu o anumită periodicitate. Un astfel de curent curge în priza noastră atunci când conectăm o sarcină la aceasta. Nu există un pol pozitiv și negativ, ci doar faza și zero. Tensiunea la zero este aproape posibilă de potențial la sol. Potențialul la ieșirea din fază se schimbă de la pozitiv la negativ cu o frecvență de 50 Hz, ceea ce înseamnă că curentul sub sarcină își va schimba direcția de 50 de ori pe secundă.

În timpul unei perioade de oscilație, curentul crește de la zero la maxim, apoi scade și trece prin zero, apoi are loc procesul invers, dar cu un semn diferit.

Primirea și transmiterea de curent alternativ este mult mai ușoară decât directă: mai puțină pierdere de energie. Cu ajutorul transformatoarelor, putem modifica cu ușurință tensiunea de curent alternativ.

Atunci când se transmite o tensiune mare, este necesară mai puțin curent pentru aceeași putere. Aceasta permite un argument mai subtil. La transformatoarele de sudare se folosește procesul invers - acestea scad tensiunea pentru a crește curentul de sudare.


Măsurarea curentului direct

Măsurarea curentului direct

Pentru a într-un circuit electric măsura curent, este necesar să porniți ampermetrul sau miliametrul în serie cu receptorul de putere. Mai mult, pentru a exclude influența dispozitivului de măsurare asupra funcționării consumatorului, ampermetru trebuie să aibă o rezistență internă foarte mică, astfel încât să poată fi practic egală cu zero, astfel încât căderea de tensiune pe dispozitiv ar putea fi pur și simplu neglijată.

Includerea unui amplificator în circuit este întotdeauna în serie cu sarcina. Dacă conectați ampermetrul paralel cu sarcina, paralel cu sursa de alimentare, atunci ampermetrul pur și simplu arde sau arde sursa, deoarece tot curentul va curge prin rezistența scăzută a dispozitivului de măsurare.


derivație

derivație

Limitele de măsurare a ampermetrelor destinate măsurătorilor în circuitele de curent continuu sunt expandabile prin conectarea amperometrului nu direct la bobina de măsurare în serie cu sarcina, ci prin conectarea bobinei de măsurare a amperometrului paralel cu șuntul.

Deci, doar o mică parte din curentul măsurat va trece întotdeauna prin bobina dispozitivului, a cărei parte principală va curge printr-un șoc conectat în serie. Adică dispozitivul va măsura efectiv căderea de tensiune la șuntul unei rezistențe cunoscute, iar curentul va fi direct proporțional cu această tensiune.

În practică, amperometrul va funcționa ca un milivoltmetru. Cu toate acestea, din moment ce scara dispozitivului este gradată în amperi, utilizatorul va primi informații despre amploarea curentului măsurat. Coeficientul de by-pass este de obicei ales pentru a fi un multiplu de 10.

Măsurarea curentului de evitare

Șunturile proiectate pentru curenți de până la 50 de amperi sunt montate direct în carcasele instrumentului, iar șunturile pentru măsurarea curenților înalți sunt făcute la distanță, iar apoi dispozitivul este conectat la șunt cu sonde. Pentru dispozitivele proiectate pentru funcționarea continuă cu un șunt, cântarele sunt clasificate imediat în valori specifice curente, ținând cont de coeficientul de evitare și utilizatorul nu mai trebuie să calculeze nimic.


Dacă șuntul este extern, atunci în cazul șuntului calibrat - acesta indică curentul nominal și tensiunea nominală: 45 mV, 75 mV, 100 mV, 150 mV.Pentru măsurătorile curente, un astfel de șunt este ales astfel încât săgeata să devieze maxim la întreaga scară, adică tensiunile nominale ale șuntului și ale dispozitivului de măsurare trebuie să fie aceleași.

Dacă vorbim despre un shunt individual pentru un anumit dispozitiv, atunci totul, desigur, este mai simplu. Conform claselor de precizie, șunturile sunt împărțite în: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 și 0,5 - aceasta este eroarea admisă în fracții de procent.

Șunturile sunt fabricate din metale cu un coeficient de rezistență la temperatură scăzută și cu rezistivitate semnificativă: constantan, nichel, manganin, astfel încât atunci când curentul care curge prin șunt îl încălzește, acest lucru nu ar afecta citirile dispozitivului. Pentru a reduce factorul de temperatură în timpul măsurătorilor, o serie de rezistență suplimentară dintr-un material de același fel este inclusă în serie cu bobina amperometrului.


Măsurarea tensiunii CC

Măsurarea tensiunii CC

măsurați tensiunea constantă între două puncte ale circuitului, paralel cu circuitul, între aceste două puncte, conectați un voltmetru. Voltmetrul este întotdeauna pornit paralel cu receptorul sau sursa. Și astfel încât voltmetrul conectat să nu afecteze funcționarea circuitului, să nu provoace o scădere a tensiunii, să nu producă pierderi, trebuie să aibă o rezistență internă suficient de ridicată, astfel încât curentul prin voltmetru să poată fi neglijat.


Rezistență suplimentară

Și pentru a extinde domeniul de măsurare al voltmetrului, un rezistor suplimentar este conectat în serie cu înfășurarea sa de lucru, astfel încât doar o parte din tensiunea măsurată cade direct pe înfășurarea de măsurare a dispozitivului, proporțional cu rezistența acestuia. Și cu valoarea cunoscută a rezistenței rezistenței suplimentare, tensiunea totală măsurată care acționează în acest circuit este ușor determinată de tensiunea înregistrată pe acesta. Așa funcționează toate voltmetrele clasice.

Coeficientul rezultat din adăugarea unui rezistor suplimentar va arăta de câte ori tensiunea măsurată este mai mare decât tensiunea atribuită bobinei de măsurare a dispozitivului. Adică limitele de măsurare ale dispozitivului depind de valoarea rezistorului suplimentar.

În dispozitiv este încorporat un rezistor suplimentar. Pentru a reduce influența temperaturii ambientale asupra măsurătorilor, este realizat un rezistor suplimentar dintr-un material cu un coeficient de rezistență de temperatură scăzută. Deoarece rezistența suplimentară a rezistenței este de multe ori mai mare decât rezistența dispozitivului, rezistența mecanismului de măsurare a dispozitivului ca urmare nu depinde de temperatură. Clasele de precizie ale rezistențelor suplimentare sunt exprimate în același mod ca și clasele de precizie ale șunturilor - în fracții procente se indică valoarea de eroare.

Rezistență suplimentară

Pentru a extinde în continuare gama de măsurare a voltmetrelor, se utilizează divizori de tensiune. Acest lucru se face astfel încât la măsurarea tensiunii pe dispozitiv să corespundă valorii nominale a dispozitivului, adică să nu depășească limita pe scara sa. Factorul de divizare al divizorului de tensiune este raportul dintre tensiunea de intrare a divizorului la ieșire, tensiunea măsurată. Coeficientul de divizare este luat egal cu 10, 100, 500 sau mai mult, în funcție de capacitățile voltmetrului utilizat. Divizorul nu introduce o eroare mare dacă rezistența voltmetrului este de asemenea mare și rezistența internă a sursei este mică.


Măsurare AC

Pentru a măsura cu precizie parametrii de curent alternativ cu instrumentul, este necesar un transformator de măsurare. Transformatorul de măsurare utilizat în scopuri de măsurare oferă, de asemenea, siguranță personalului, deoarece transformatorul realizează o izolare galvanică de circuitul de înaltă tensiune. În general, măsurile de siguranță interzic conectarea aparatelor electrice fără astfel de transformatoare.

Transformatoare de curent și tensiune

Utilizarea transformatoarelor de măsurare vă permite să extindeți limitele de măsurare ale dispozitivelor, adică devine posibilă măsurarea tensiunilor și a curenților mari folosind dispozitive de joasă tensiune și cu curent mic. Deci, transformatoarele de măsurare sunt de două tipuri: transformatoare de tensiune și transformatoare de curent.


Transformator de tensiune

Un transformator de tensiune este utilizat pentru a măsura tensiunea alternativă. Acesta este un transformator descărcător cu două înfășurări, a căror înfășurare primară este conectată la două puncte ale circuitului, între care trebuie să măsurați tensiunea, iar cea secundară - direct la voltmetru. Transformatoarele de măsurare din diagrame sunt descrise ca transformatoare obișnuite.

Un transformator fără înfășurare secundară încărcat funcționează în regim de ralanti, iar atunci când este conectat un voltmetru, a cărui rezistență este mare, transformatorul rămâne practic în acest mod și, prin urmare, tensiunea măsurată poate fi considerată proporțională cu tensiunea aplicată înfășurării primare, ținând cont de coeficientul de transformare egal cu raportul dintre numărul de rotații în înfășurările sale secundare și primare.

În acest fel, o tensiune ridicată poate fi măsurată, în timp ce dispozitivului se aplică o mică tensiune sigură. Rămâne să înmulțiți tensiunea măsurată cu coeficientul de transformare a transformatorului de măsurare a tensiunii.

Acele voltmetre care au fost inițial proiectate să funcționeze cu transformatoarele de tensiune au o scară de absolvire ținând cont de coeficientul de transformare, apoi pe scara fără calcule suplimentare puteți vedea imediat valoarea tensiunii modificate.

Pentru a crește siguranța atunci când lucrați cu dispozitivul, în caz de deteriorare a izolației transformatorului de măsurare, una dintre bornele înfășurării secundare a transformatorului și a cadrului său sunt mai întâi împământate.


Măsurarea transformatoarelor de curent

Transformatoarele de măsură sunt utilizate pentru conectarea ampermetrelor la circuitele de curent alternativ. Acestea sunt transformatoare de încărcare dublă. Înfășurarea primară este conectată în serie la circuitul măsurat, iar cea secundară la ampermetru. Rezistența în circuitul ampermetrului este mică și se dovedește că transformatorul de curent funcționează aproape în modul de scurtcircuit, în timp ce se poate presupune că curenții din înfășurările primare și secundare se raportează între ei ca număr de rotații în înfășurările secundare și primare.

Conectarea unui transformator de măsurare a curentului

Prin selectarea unui raport adecvat de rotații, se pot măsura curenți semnificativi, în timp ce curenții suficient de mici vor curge întotdeauna prin dispozitiv. Rămâne să înmulțiți curentul măsurat în înfășurarea secundară cu coeficientul de transformare. Aceste ampermetre care sunt proiectate pentru funcționare continuă împreună cu transformatoarele de curent au o gradare a scalei luând în considerare coeficientul de transformare, iar valoarea curentului măsurat poate fi citită cu ușurință de pe scara dispozitivului fără calcule. Pentru a crește siguranța personalului, una dintre bornele înfășurării secundare a transformatorului de măsurare și a cadrului său sunt mai întâi împământate.

În multe aplicații, transformatoarele de curent cu bucșă sunt convenabile, în care circuitul magnetic și înfășurarea secundară sunt izolate și amplasate în interiorul bucșei, prin fereastra prin care trece un bus de cupru cu un curent măsurat.

Înfășurarea secundară a unui astfel de transformator nu este lăsată niciodată deschisă, deoarece o creștere puternică a fluxului magnetic în circuitul magnetic nu poate duce numai la distrugerea acestuia, ci și la inducerea EMF asupra înfășurării secundare, care este periculos pentru personal. Pentru a efectua o măsurare sigură, înfășurarea secundară este evitată cu un rezistor de rating cunoscut, tensiunea la care va fi proporțională cu curentul măsurat.

Două tipuri de erori sunt caracteristice transformatoarelor de măsurare: unghiular și coeficientul de transformare. Prima este asociată cu o abatere a unghiului de fază a înfășurărilor primare și secundare de la 180 °, ceea ce duce la citiri inexacte ale wattmetrelor.În ceea ce privește eroarea asociată cu coeficientul de transformare, această abatere arată clasa de precizie: 0,2, 0,5, 1 etc., ca procent din valoarea nominală.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Ce este un amperometru, tipuri, dispozitiv și principiul funcționării
  • Cum funcționează senzorii și contoarele de prindere pentru măsurarea constantă și variabilă ...
  • Principalele tipuri de modele de transformatoare
  • Cum se determină parametrii transformatorului necunoscuți
  • Măsurarea curentului

  •