Kako izmeriti enosmerni tok in napetost

Merjenje enosmernega toka in napetosti se najpogosteje izvaja z magnetoelektričnimi panelnimi merilniki, pri merjenju visoke napetosti pa z elektrostatičnimi in ionskimi sistemi. Včasih se uporabljajo naprave iz elektromagnetnih, elektrodinamičnih in ferodinamičnih sistemov, ki so bistveno slabše od naprav magnetoelektričnega sistema glede natančnosti, občutljivosti, porabe energije, imajo neenakomerno lestvico in so občutljive na učinke zunanjih magnetnih polj. Digitalni voltmetri, ampermetri in kombinirane naprave z visoko hitrostjo in majhnim merilnim pogreškom (0,01-0,1 %) se vedno bolj uporabljajo za natančne meritve.

Najenostavnejši način merjenja enosmerni tok in napetost je neposredna vključitev naprav v tokokrog, kar je možno, če so izpolnjeni naslednji pogoji:

1) največja meja merjenja ampermetra (voltmetra) ni manjša od največjega toka (napetosti) v vezju;

2) nazivna napetost ampermetra ni manjša od nazivne napetosti v omrežju;

3) upor ampermetra Ra je veliko manjši, upor voltmetra pa je veliko večji od upora izmerjenega vezja Rn, pomemben upor ampermetra zmanjša tok v tokokrogu, ko je vklopljen za količino

4) skladnost s polarnostjo pri vklopu naprav.

Za razširitev merilnih meja naprav se v obliki uporabljajo pretvorniki merilni šantovi, dodatni upori, napetostni delilniki, merilni transformatorji in merilni ojačevalniki. Shunt je upor, povezan vzporedno z merilno napravo v tokokrogu izmerjenega toka.

Običajno so shunts nameščeni znotraj naprave za tokove do 50-100 A. Za velike tokove se uporabljajo zunanji shunts, ki imajo tokovne sponke za priključitev izmerjenega toka na vezje in potencialne sponke za priključitev merilne naprave. Za poenotenje merilnih naprav so šantovi izdelani v skladu z GOST 8042-78. Razred točnosti shunts 0,05-0,5.

S priključitvijo milivoltmetra na shunt z merilno mejo, ki ustreza nazivnemu padcu napetosti na shuntu, dobimo celotno skalo naprave do nazivnega toka shunt. Izmerjeni tok

kjer In, Un - nazivni tok in padec napetosti; U -odčitki milivoltmetra.

Za razširitev merilnih meja voltmetrov je dodatni upor Rd vključen zaporedno z merilno napravo.

Izmerjena napetost

kjer je P = Rd / Rc + 1 - koeficient razširitve merilne meje naprave; Uv - odčitek voltmetra;

Rv je vhodni upor voltmetra.

Dodatni upori so lahko notranji (v ohišju naprave) in zunanji za merjenje napetosti nad 500 V.

Nazivni tokovi dodatnih uporov so standardizirani z GOST 8623-78 pri nominalnem padcu napetosti na njih. Osnovna napaka dodatnih uporov ± (0,1-0,5)%. Za razširitev merilnih meja naprav z visoko vhodno upornostjo se uporabljajo delilniki napetosti s fiksnim delilnim razmerjem, običajno večkratnikom 10. V visokonapetostnih napeljavah za prenos električne energije in v visokotokovnih tokokrogih poleg navedenih pretvornikov. Uporabimo lahko enosmerne merilne transformatorje.