Классификация приборов по роду измеряемого тока

На практике используются приборы для измерений цепях переменного и постоянного токов. Как видно из предыдущего параграфа, только приборы магнитоэлектрической системы (без специальных приспособлений) не могут быть использованы для измерений в цепях переменного тока. Из переменных токов чаще всего используется ток, меняющийся со временем по синусоидальному закону:

(4),

где - амплитудное значение переменного тока, - начальная фаза, - циклическая частота, равная . Например, для тока городской сети циклическая частота w = 314 рад/с.

Если пропустить переменный ток через электроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы, то стрелка, в силу своей инерции не будет следовать за измерением мгновенного значения тока. Магнитоэлектрические приборы покажут ноль. Действительно, на рамку с переменным током будет действовать переменная сила, причем направление действия силы будет через каждые полпериода меняться. В результате стрелка установится на нулевом делении шкалы.

При пропускании переменного тока (4) через прибор электромагнитной или электродинамической системы стрелка установится в определенном положении. В такое же положение отклонится стрелка при пропускании некоторого постоянного тока .

Для синусоидального тока и напряжения:

.

где I₀ – амплитудное (максимальное) значение тока, U₀ – амплитудное (максимальное) значение напряжения. Отметим физический смысл эффективного значения тока (для напряжения аналогично). Прохождение переменного тока (4) через некоторое сопротивление вызывает выделение такого же количества тепла, как и прохождение постоянного тока, величиной . Количество теплоты определяется из закона Джоуля-Ленца: .