Kako izmeriti izmenični tok in napetost

Merjenje izmenični tok in napetost se lahko proizvaja neposredno z merilnimi napravami katerega koli principa delovanja razen magnetoelektričnega. Magnetoelektrične naprave se lahko uporabljajo po pretvorbi AC v DC.

Naprave z različnimi principi delovanja imajo svoje prednosti in slabosti, različna frekvenčna in temperaturna območja, različno občutljivost na motnje in mehanske vplive itd. Poznavanje teh parametrov je nujno za pravilno izbiro merilne naprave.

Za razširitev meja merjenja izmenične napetosti se namesto aktivnih dodatnih uporov včasih uporabljajo kapacitivni.

Izmerjena napetost U ustvarja v kondenzator tok I = jwCU, ki ga lahko izmerimo z ampermetrom elektromagnetnega sistema. Vendar pa je v prisotnosti višjih harmonikov kršena neposredna sorazmernost med tokom in napetostjo, zato je namesto dodatnega kondenzatorja prednostni kapacitivni delilnik, meritev pa se izvaja z elektrostatičnim, svetilnim ali digitalnim voltmetrom.

Pri neposrednem vklopu merilne naprave je treba upoštevati enake zahteve kot pri Merjenje enosmernega toka in napetosti.

Tokovni in napetostni merilni transformatorji se pogosto uporabljajo za merjenje velikih izmeničnih tokov in napetosti. Napetostni transformatorji so vezani vzporedno z merjenim krogom in delujejo skoraj brez obremenitve, tokovni transformatorji so vezani zaporedno z merilnim krogom in delujejo v skoraj kratkem stiku.[/banner_dop

Pri merjenju s tokovnimi in napetostnimi transformatorji morajo biti izpolnjene naslednje zahteve:

1) nazivna napetost primarnega navitja tokovnega (napetostnega) transformatorja mora biti vsaj napetost v izmerjenem vezju;

2) nazivni tok Ia (napetost Un) merilne naprave ne sme biti manjši od nazivnega toka I2n (napetost U2n) sekundarnega navitja transformatorja; običajno se ujemajo.

Faktor pretvorbe naprave:

kjer je I1n (U1n) nazivni tok (napetost) primarnega navitja tokovnega (napetostnega) transformatorja; k je koeficient sheme; N je največji odčitek skale instrumenta. Za primere Ia = I2n ali Uc = U2n.

Vrednosti koeficienta vezja za različne sheme priključitve števcev na napetostne transformatorje so prikazane na sliki.

3) nazivna obremenitev transformatorja v sprejetem razredu točnosti ne sme biti manjša od obremenitve, priključene na transformator.Nazivni upor obremenitve, največji za tokovni transformator in najmanjši za napetostni transformator, je določen v potnem listu za transformator in določa upor, ki ga je mogoče vključiti v sekundarno navitje transformatorja, ne da bi povečali napako nad dovoljeno .

4) pri delu s fazno občutljivimi napravami je treba upoštevati vrstni red vključevanja navitij transformatorja.Spreminjanje vrstnega reda vodi do vrtenja ustreznega vektorja za 180 °.