Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Масштабні вимірювальні перетворювачі
Застосування вимірювальних перетворювачів роду фізичної величини дає змогу зробити вимірювальний прилад багатофункціональним. Наприклад, застосувавши вимірювальний перетворювач середніх квадратичних значень, вимірювальний прилад можна зробити придатним для вимірювання як постійних, так і змінних струмів і напруг. Застосувавши вимірювальний перетворювач опору в напругу та шунт, можна зробити вольтметр універсал ьним і придатним для вимірювання не тільки напруги, а й струму і опору. Цей прийом широко й успішно застосовують для створення цифрових універсальних вольтметрів. Сучасні універсальні цифрові вольтметри – це складні багатофункціональні вимірювальні комплекси, здатні вимірювати цілу низку фізичних величин. Водночас застосування сучасних цифрових і аналогових мікросхем і мікропроцесорів допомагає зробити ці прилади малогабаритними з живленням від гальванічних елементів. Шунти. Щоб розширити діапазон вимірювання струмів амперметрами для більших струмів, застосовуються шунти. Шунт — це низькоомний високостабільний резистор (рис.2.1.2.4), який вмикається паралельно амперметру. З точки зору метрології, шунт — це вимірювальний масштабний перетворювач струму. Для зменшення похибки, зумовленої впливом температури, шунт виготовляється з манганіну, який має незначний температурний коефіцієнт опору. Опір шунта R ш розраховується за заданим коефіцієнтом масштабного перетворення струму kI=I/I A і відомим опором амперметра R А за формулою
Приклад. Розрахувати опір шунта для розширення діапазону вимірювання струму до 100 А амперметром, опір якого RA=0.1 Ом, а діапазон вимірювання 0...5А. Коефіцієнт масштабного перетворення струму k I = 100А/5А=20. Опір шунта
Додаткові опори. Розширення діапазону вимірювання напруг вольтметром для більших напруг реалізується за допомогою додаткових високоомних і високостабільних резисторів, які вмикаються послідовно з вольтметром(рис. 2.1.2.5). Додаткові резистори виготовляються з манганіну, який має малий температурний коефіцієнт опору, щоб зменшити температурну похибку вимірювання. Додатковий опір є вимірювальним масштабним перетворювачем вхідної напруги U х у вихідну напругу U V, яку вимірює вольтметр. Масштабний коефіцієнт перетворення k U визначається співвідношенням
Опір додаткового резистора R дод розраховується відповідно до заданого коефіцієнту перетворення k U і відомого опору вольтметра R V за формулою
Приклад. Розрахувати опір додаткового резистора для розширення діапазону вимірювання напруги до 1000 В вольтметром, опір якого R V=20000 Ом, а діапазон вимірювання 0...75В. Коефіцієнт масштабного перетворення напруги
Опір додаткового резистора
Подільники напруги. Резистивні подільники напруги — це вимірювальні перетворювачі, які зменшують напругу у задану кількість разів. Основною метрологічною характеристикою подільників напруги є коефіцієнт ділення К, який дорівнює відношенню вхідної напруги U вх до вихідної U вих, тобто K=U ВХ/ U ВИХ. Резистивні подільники напруги відтворюють одне значення коефіцієнта ділення (Рис. 2.1.2.6) або кілька значень (Рис. 2.1.2.7).
На високих частотах починає проявлятися індуктивність резисторів подільника. Для зменшення залежності коефіцієнта ділення подільника напруги від частоти, паралельно резисторам подільника вмикають конденсатори з таким розрахунком, щоб сталі часу τ1=R1∙C1 і τ2=R2∙C2 були однаковими. Індуктивні подільники змінної напруги виконуються на тороїдальних магнітопроводах з високою магнітною проникністю, на які навиваються обмотки (Рис. 2.1.2.8). Обмотки можуть вмикатися за трансформаторною або автотрансформаторною схемами. Індуктивні подільники можуть з'єднуватися каскадно. Витки обмоток перемикають відповідно до розрядів десяткового коду, тоді вихідна напруга такого тридекадного індуктивного подільника змінної напруги дорівнює: Uвих=Uвх(WN1/W1+WN2/ W1 W2+WN3/ W1 W2 W3) Ємнісні подільники напруги призначені для забезпечення високого вхідного опору на постійному струмові (Рис. 2.1.2.9). Частіше всього ємнісні подільники напруги застосовуються для розширення діапазону вимірювання електростатичних приладів. На надвисоких частотах проявляються втрати в діелектрику конденсаторів, що призводить до похибок ділення. Імпульсні подільники напруги складаються з електронного ключа і фільтра нижніх частот (рис. 5. 24). Ключ упродовж часового інтервалу т замикається і напруга надходить на вхід фільтра. Процес періодично повторюється з періодом Т. Таким чином, на вході фільтра є імпульси з періодом повторення Т. Фільтр нижніх частот виділяє постійну складову послідовності імпульсів, яка прямо пропорційна вхідній напрузі і залежить від співвідношенняτ/T, тобто
|