Коллега вольтметра и ваттметра: «Коллега» вольтметра и ваттметра, 9 букв, первая буква А — кроссворды и сканворды

РадиоКот :: Вольтметр-амперметр-ваттметр, «ДЖИН»V1.0

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >

Вольтметр-амперметр-ваттметр, «ДЖИН»V1.0

Программа рассчитана для измерений постоянного тока, в лабораторном БП.

Свойства программы и характеристики:

• двухдиапазонный вольтметр, общий диапазон измерения от 0 до 100V.

Этот диапазон разделен на два поддиапазона измерения,

①от 0.00 до 9.99V. дискретность измерения напряжения 0.01V,

②от 10.0 до 100.0V дискретность измерения напряжения 0.1V.

• амперметр от 0.00 до 10.00А дискретность измерения тока 0.01А.

Защита по превышению потребляемых ампер, двух видов:

триггерная и по таймеру от 0 до 99 сек. (вариант выбора производится из пользовательского меню).

• ваттметр, отображает информацию исходя из измерения по собственным данным V и А,

расчет для постоянного тока Ватт = Ампер * Вольт, т. е. — P=I*U, диапазон от 0.00 до 999.99Watt, шаг отображения измерения 0.01 ватт.

• регулируемый ШИМ,  аппаратно PWM  МК, частота 125,000 kHz , 

коэффициент заполнения импульсами – ШИМа, отображается в основном экране в % исчислении, от 0 до 100%, на этот вывод МК (РВ3) ,

можно подключать любое устройство, в котором вы имеете надобность, будь то паяльник или вентилятор (на схеме ШИМ подключен к подсветке индикатора).

Схема:

Схема состоит из распространенных и доступных деталей,

ЖКИ 16х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой, в DIP или TQFP исполнении,

можно применить и в корпусе TQFP. А также ОУ Lm328 или Lm2904 .

Вот в вкратце и все основные характеристики.

НО…… к чему тогда программа названа таким чудным названием, «Джин версия 1»………..???

Вот тут и есть такая изюминка, программа МК как бы подразумевает, «Что желаешь, хозяин?»,

а хозяин, например,…. как бы НЕжелает пользоваться этим двухдиапазонным вольтметром :-),

тогда входим в пользовательское меню и оттуда делаем замену на главном экране,

двухдиапазонного на простой вольтметр с диапазоном от 0.00 до 30.00V (точность измерения будет 0.03V).

Далее,… так ведь хозяину маловато измерять ток до 10А, входим в меню и «вуаля» — (франц.»voila») выбираем диапазон до 20А или до 30 Ампер….

(ВНИМАНИЕ!!! Выбор этих двух опций в рабочей схеме повлечет за собой необходимость подстройки, входных аналоговых цепей V или А).

Еще при необходимости в пользовательском меню вы можете подключать дополнительно, второй независимый вольтметр с диапазоном от 0.00 до 30.00V

(например: это позволит при наладке каких либо схем, производить контроль напряжения сразу в нескольких точках).

Вот несколько фотографий работы вольтамперметра-ваттметра, как видите одной прошивкой по выбору, осуществляется несколько режимов измерения.

Управление кнопками:

В основном режиме экрана, кнопки Кн1, Кн2, Кн3 оперативно реагируют на такие настройки;

Кн2 производит выбор (устанавливается миг. курсор) на регулировку ШИМ или установку порога сработки защиты амперметра

(сброс сработавшей защиты производится по нажатию любой кнопки или по таймеру)

в это время кнопки Кн1, Кн3 выполняют функцию уменьшения или увеличения, порога защиты ампер или значения ШИМ.

Одновременное нажатие кнопок Кн1, Кн2 вход в меню (установки верхней строки), где выставляются отображение функций ШИМ, ваттметр, вольтметр.

Одновременное нажатие кнопок Кн2, Кн3 вход в меню настройки функций амперметра защиты по току (нижняя строка правая часть экрана).

Движение по пунктам меню осуществляется кнопкой Кн2.

Настройка вольтметра: начинаем с первого поддиапазона, подаем на вход любое постоянное напряжение до 9.98V,

и сравнивая с тестовым вольтметром, настраиваем подстроечным резистором R-2 одинаково видимые показания приборов,

аналогично поступаем и со вторым поддиапазоном,

подаем на вход напряжение от 10.1V и, сравнивая с тестовым вольтметром,

настраиваем подстроечным резистором R-1 одинаковые показания напряжения.

Если будете использовать доп. вольтметр, настройка доп. вольтметра производится подстроечным резистором R-3.

FUSE. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора, на частоте 8MHz.

Все настройки и параметры устройства, выбранной пользователем конфигурации, сохраняются в памяти МК.

    В архиве;

       -версия 1.0 диапазон измерения до 10.00А-20.00А-30.00А , установка защиты с шагом 0,1А

       -версия 1. 1 д. изм. до 10.00А-20.00А-30.00А , уст. защиты шаг0,1А (по молчанию дисплей кириллица , но если ЖКИ латиница то перемычкой РС5 на землю).

       -версия 1.2 диапазон измерения до 1.000А-2.000А-3.000А , установка защиты с шагом 0,01А

Файлы:
Архив проекта: схема, прошивка, фьюзы, proteus.

Все вопросы в
Форум.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Приборы с электростатическим измерительным механизмом

Приборы с электростатическим
измерительным механизмом

У
приборов с электростатическим ИМ вращающий момент соз­дается за счет
кулоновского взаимодействия электрически заря­женных пластин, одна из которых
подвижная, а другая непод­вижная. Вращающий момент М_вр определяется зависимостью

где
U — напряжение между пластинами;

С
— электрическая емкость, зависящая от размеров и формы пластин, расстояния
между ними;

dC / dα — производная от емкости по углу поворота подвижной
части ИМ, так как при этом изменяется либо площадь взаимодей­ствия пластин,
либо расстояние между ними.

Уравнение
преобразования у таких ИМ имеет следующий вид:

Чувствительность
по напряжению электростатических ИМ S_U
в соответствии с формулой (8) определяется зависимостью

Как
следует из формулы (29), чувствительность электростати­ческих ИМ зависит от
измеряемой величины и от перемещения их подвижной части и поэтому является
величиной непостоян­ной: S_I ≠
const.

Характер
шкалы приборов с электростатическим ИМ неравно­мерный, степенной, что
объясняется нелинейной, степенной за­висимостью (28) показаний прибора от
измеряемой величины.

Чувствительность
вольтметров и амперметров с электростати­ческим ИМ низкая, что объясняется
слабыми кулоновскими си­лами, создающими вращающий момент.

Однако
за счет мини­мального потребления энергии и почти полного отсутствия влия­ния
на показания приборов температуры, внешних магнитных полей и частоты
измеряемого напряжения точность приборов с электростатическим ИМ может быть
достаточно высокой.

Амперметры
и вольтметры с электростатическим ИМ работают как на постоянном, так и на
переменном токе. Это объясняется тем, что сила тока в уравнение преобразования
(28) электроста­тического ИМ входит во второй степени. На переменном токе
показания приборов с электростатическим ИМ соответствуют действующим значениям
измеряемых величин.

Частотный
диапазон приборов с электростатическим ИМ дос­таточно широк и ограничен
частотами до 20 МГц. Это объясняет­ся малой емкостью входного сопротивления
измерительного ме­ханизма.

Зависимость
показаний приборов с электростатическим ИМ от формы измеряемого напряжения или
тока очень слабая, так как входное сопротивление у этих ИМ остается практически
оди­наковым даже для гармоник очень высоких частот.

Для
наглядности сравнительная оценка электромеханических измерительных приборов с
различными измерительными меха­низмами сведена в табл. 2.

Условные
обозначения в табл. 2 приняты те же, что и в тексте, за исключением следующих:

I─; U─ — значения постоянных
силы тока и напряжения;

I~; U~ — действующие значения
переменных силы тока и на­пряжения;

А = Bswkт;

R_∑ = (R_т + R_пр
+ R_и).

Величины,
входящие в формулы для расчета А и R_∑пояснены в тексте.

Особенности
построения амперметров и вольтметров

Между
амперметрами и вольтметрами нет принципиальной разницы. Любой из рассмотренных
ИМ может быть использован для построения как амперметра, так и вольтметра.
Показания этих приборов связаны по закону Ома через входное сопротивле­ние ИМ.
Поэтому изложенное выше относится в равной мере как к измерению силы тока
амперметром, так и к измерению напря­жения вольтметром.

Расширение  диапазона 
измерений амперметров и вольтметров осуществляется
с помощью шунтов, добавочных сопротивлений, измерительных трансформаторов и
измерительных усилителей.

Особенности
построения ваттметров и варметров

Для
измерения мощности в цепях постоянного тока используют ваттметры с
электродинамическим или ферродинамическим ИМ.

В
цепях переменного тока применяют:

для измерения активной мощности — ваттметры;

для измерения реактивной мощности — варметры.

И
в тех и других приборах переменного тока также используют электродинамические
или ферродинамические ИМ. Далее оста­новимся лишь на приборах переменного тока.

Как
было показано ранее, в электродинамических и ферродинамических ИМ вращающий
момент создается за счет взаимо­действия магнитных полей двух катушек и зависит
от фазового сдвига между токами этих катушек. С целью измерения мощно­сти
неподвижная катушка соединяется последовательно с нагруз­кой, как амперметр, а
подвижная катушка — параллельно с на­грузкой, как вольтметр (рис. 12). Поэтому
токовая катушка ватт­метра должна иметь малое сопротивление, а катушка
напряжения большое. Для ограничения тока в катушке напряжения в ее цепь
включается добавочное сопротивление R_д.

Рис. 12

Рис. 13

На
рис. 13 представлена векторная диаграмма этой цепи. На этой диаграмме приняты
следующие обозначения:

φ — фазовый сдвиг между напряжением и током нагрузки Z;

ψ
— фазовый сдвиг между токами подвижной и неподвижной катушек;

δ
— фазовый сдвиг между напряжением и током катушки напряжения.

В
реальных условиях подвижная катушка ваттметра обладает не­большой
индуктивностью и поэтому полное сопротивление катуш­ки носит индуктивный
характер, что и является причиной фазового сдвига δ между напряжением и током катушки напряжения.

Угол
фазового сдвига δ мал, так как
индуктивная составляющая полного сопротивления цепи катушки напряжения
небольшая по сравнению с активной составляющей этого сопротивления.

Ввиду
малости угла δ им можно пренебречь. В
этом случае угол отклонения α указателя
ваттметра будет находиться в ли­нейной зависимости от значения измеряемой
мощности Р:

Коэффициент
S_p представляет собой
чувствительность ваттметра, которая благодаря конструктивным приемам остается
постоянной на всем диапазоне измерений ваттметра. Именно по­этому шкалы
ваттметров имеют равномерный характер.

Так
как градуировка равномерной шкалы ваттметра, согласно уравнению (30),
осуществляется с учетом фазового сдвига на угол φ, а реально вращающий момент в ИМ и отклонение его указателя
пропорциональны фазовому сдвигу на угол ψ,
в пока­заниях ваттметра появляется погрешность, пропорциональная разности углов
(ψ — φ) = δ. Ее называют угловой
погрешностью измерения мощности δ_р
и определяют по формуле

Значение
этой погрешности на частотах до 100 кГц незначительно, так как индуктивность
катушки напряжения ваттметра на этих частотах намного меньше ее активного
сопротивления и, следовательно, угол δ
очень мал. На частотах до 100 кГц угло­вой погрешностью измерения мощности δ_р можно пренебречь, однако
на более высоких частотах этого делать нельзя. Как следу­ет из выражения (31),
угловая погрешность при угле φ = 0
также равна нулю и возрастает с увеличением угла φ, стремясь к бесконечности при φ
= ± 90°, так как при таких углах φ tg
φ = ∞. Такое положение означает, что при выборе ваттметра следует обращать
внимание не только на характеристики самого прибора (угол δ), но и на характер нагрузки той цепи, в которую включен ваттметр
(угол φ).

В
цепях со значительной реактивной нагрузкой угол φ большой (φ → 90°) и
поэтому угловая погрешность ваттметра согласно формуле (31) велика. В цепях же
с малой реактивной нагрузкой

угол
φ небольшой (φ → 0°) и поэтому угловая погрешность ватт­метра согласно той же
формуле (31) мала.

С
учетом изложенного следует сделать вывод о том, что одним и тем же ваттметром
не следует измерять мощность в цепях с разной степенью реактивности. Поэтому у
ваттметров нормиру­ется, кроме номинального напряжения U_н и номинального тока I_н еще и номинальный коэффициент мощности cos φ_н. Номиналь­ный
коэффициент мощности ваттметра указан на шкале прибора и должен быть учтен при
расчете цены деления ваттметра С_р.
Це­на деления ваттметра определяется по формуле

где
α_р — число делений шкалы
ваттметра.

При
выборе ваттметра следует учитывать то, что он может ис­пользоваться:

либо
как прибор для измерения мощности;

либо
как рабочий эталон при поверке другого ваттметра.

В
первом случае cos φ_н
ваттметра должен быть не меньше коэф­фициента мощности нагрузки в той цепи, в
которую включен ватт­метр. При несоблюдении этого условия возможно
«зашкаливание» прибора. В то же время cos
φ_н ваттметра не должен быть значи­тельно больше коэффициента
мощности нагрузки цепи, так как при этом увеличится угловая погрешность измерения
мощности.

Во
втором случае cos φ_н
ваттметра, используемого в качестве рабочего эталона, должен быть равен
номинальному коэффици­енту мощности поверяемого ваттметра для того, чтобы
обеспе­чить возможность реализации поверки методом непосредствен­ного сличения.

Как
следует из схемы на рис. 12, ваттметры имеют по две пары зажимов: одна пара —
токовые зажимы, другая — зажимы напряжения.
Один из токовых зажимов и один из зажимов на­пряжения обозначены звездочками и
называются генераторными зажимами. Зажимы, обозначенные звездочками,
соединяются вместе и подключаются к одному из проводов источника пита­ния. Это
делается для правильного отклонения (по часовой стрелке) подвижной части
ваттметра.

Для
измерения мощности трехфазной нагрузки можно исполь­зовать как трехфазные, так
и однофазные ваттметры.

Для
измерения мощности в четырехпроводной трехфазной це­пи необходимы три
однофазных ваттметра, включенных по схе­ме, представленной на рис. 14. Каждый
из ваттметров этой схемы измеряет мощность соответствующей фазы, так как на
него пода­но напряжение и через него протекает ток одной фазы. Поэтому общая
мощность трехфазной нагрузки Робщ
определяется как сумма показаний ваттметров:

Рис. 14

Для
измерения мощности в трехпроводной трехфазной цепи необходимы два однофазных
ваттметра, включенных по так на­зываемой схеме Арона, приведенной на рис. 15.
Ни один из двух ваттметров в этой схеме не измеряет мощности какой-либо фазы.
Однако известно, что алгебраическая сумма показаний этих двух ваттметров равна
мощности трехфазной нагрузки:

Рис. 15

Трехфазные
ваттметры — это три или два однофазных ваттметра с одной общей осью в общем
корпусе. Внутренние соеди­нения трехэлементного или двухэлементного трехфазного
ватт­метра соответствуют схемам, представленным на рис. 14 или рис. 15. Следует
иметь в виду, что трехэлементный ваттметр при­меняется в четырехпроводной
трехфазной цепи, а двухэлемент­ный — в трехпроводной. Число элементов
трехфазного ваттметра можно определить без вскрытия прибора по условному знаку
ро­да его рабочего тока или по числу пар токовых зажимов.

Время
установления показаний

Одной
из динамических характеристик приборов прямого дейст­вия является время
установления показаний. При скачкообразном изменении сигнала на входе прибора
его показания меняются с не­которым запаздыванием из-за электрической и механической
инер­ции в электрической цепи и конструкции прибора. На переход от одного
установившегося показания к другому требуется время. Оно определяется как
промежуток времени от момента скачкооб­разного изменения измеряемой величины до
момента установления с определенной погрешностью показания, соответствующего но­вому
установившемуся значению измеряемой величины.

Экспериментально
время установления показаний t_yст
опреде­ляется с помощью секундомера следующим образом:

Примерно
в середине шкалы прибора выделяют числовую отметку Х₀ (рис 16):

Где
Х_к — конечное значение
диапазона измерения прибора.

Около
отметки Х₀ выделяют полосу
шириной R, равной двум значениям предела допускаемой погрешности прибора ∆_п:

На
вход прибора подают измеряемую величину, значение которой соответствует отметке
Х₀, и одновременно
включают се­кундомер. Этот момент на рис. 16 соответствует точке t = 0.

Рис.16

Указатель
прибора доходит до отметки Х₀
и совершает около нее несколько колебаний.

Секундомер
останавливают в тот момент, когда указатель, войдя в полосу, ширина которой
обозначена на рис. 16 символом R, больше из нее не выходит. Зафиксированное
таким образом показание секундомера и будет временем установления показа­ний
прибора t_ycт.

Лабораторная работа на тему; «ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРАВИЛАМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АМПЕРМЕТРА, ВОЛЬТМЕТРА, ВАТТТМЕТРА И ПРОСТЕЙШЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ» (2 курс)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ПРАВИЛАМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АМПЕРМЕТРА, ВОЛЬТМЕТРА, ВАТТТМЕТРА И ПРОСТЕЙШЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Цель: Изучить правила эксплуатации простейших электроизмерительных приборов.

Оборудование и приборы: Амперметр постоянного тока, вольтметр постоянного тока, ваттметр постоянного тока, резисторы, выключатели, предохранители различных типов, соединительные провода.

Для проведения различных измерений в электрических цепях применяются электроизмерительные приборы, которые по роду измеряемой величины делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры, частотометры, фазометры, омметры, счетчики энергии и др. На шкале прибора пишут полное его наименование или начальную латинскую букву единицы измеряемой величины, например: А – амперметр, V- вольтметр, W – ваттметр и др.

По принципу действия измерительного механизма приборы делятся на системы. В лаборатории электротехники наиболее широкое применение находят приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной систем. Условное обозначение этих систем на шкалах приборов показано в таблице №1.

Важнейших характеристикой любого измерительного прибора является его точность. По степени точности электроизмерительные приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4.

Число классов точности указывает основную допустимуюприведённую погрешность прибора, т.е. выраженное в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к номинальной величине прибора. На шкале электроизмерительного прибора кроме условного наименования, системы и класса точности указываются род тока, рабочее положение шкалы прибора, величина испытательного напряжения, знак завода – изготовления, год выпуска, заводской номер прибора. Основные знаки на шкалах приборов приведенные в таблице №1.

Амперметр включается в цепь последовательно с приемником и имеет очень мало сопротивление. Благодаря этому на амперметре практически не возникает потери напряжения и мощности. ЭДС и напряжение источника электрической энергии измеряются вольтметром, зажимы которого присоединяются с тем точкам цепи, между которыми следует определить напряжения.

Для уменьшения потерь мощности и тока, протекающего через вольтметр, его внутреннее сопротивление делают очень большим (несколько тысяч ом).

При включении амперметра и вольтметра в цепь постоянного тока следует соблюдать правило полярности: положительный зажим прибора должен подключаться к положительному полюсу источника, отрицательный зажим прибора — к отрицательному полюсу источника.

Магнитоэлектрическая с подвижной рамкой

0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4.

Классы точности прибора

Магнитоэлектрическая с подвижным магнитом

Род тока:

Установка прибора

Прочность изоляции прибора

Зажимы

Постоянный ток

Переменный ток

Постоянный переменный ток

Трехфазный ток

Вертикальное положение шкалы

Горизонтальное положение шкалы

Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2 кВ

Генераторный зажим

Зажим, соединенный с корпусом

Электромагнитная

Электродинамическая

Ферродинамическая

Индукционная

Рисунок 1.

Измерение мощности производится обычно при помощи ваттметра. Ваттметр имеет две обмотки: такую в очень малым сопротивлением, которая включается в цепь последовательно, и обмотку напряжения большого сопротивления, которая включается в цепь параллельно.

На электрической схеме (рисунок 1) ваттметр изображен кружком с двумя перпендикулярными линиями внутри круга. Горизонтальная линия изображает токовую обмотку и вертикальная – обмотку напряжения. Входные зажимы обмоток (генераторные зажимы) обозначаются точками (на приборе – звездочками).

Шкала электроизмерительных приборов часто бывает разделена на _н делений без указания значения этих делений в измеряемых единицах (В, А, Вт). В этом случае перед началом измерения необходимо определить цену деления шкалы прибора.

Ценой деления шкалы прибора называется число электрических единиц (вольт, ампер, ватт и др.), приходящихся на одно деление шкалы прибора.

Цена деления:

Вольтметра

Амперметра

Ваттметра

где, – номинальное значения напряжения и тока приборов;

– полное число делений шкалы прибора.

Если при измерений стрелка прибора отклонилась на делений, то значение измеряемой величины будет:

Для вольтметра

Для амперметра

Для ваттметра

Пример 1.

Номинальное напряжения вольтметра U_H = 150 В. Шкала имеет . Определить измеренное напряжение, если стрелка прибора отклонилась на .

Решение:

Цена деления равна

Измеренное напряжение:

Пример 2.

Номинальное напряжения ваттметра U_H = 150 В. Номинальный ток I_Н =5 А. Шкала имеет . Определить значение измеренной мощности, если стрелка ваттметра отклонилась на .

Решение:

Цена деления шкалы ваттметра

Измеренная мощность Р=1050=500 Вт.

При выполнении лабораторных работ, кроме электроизмерительных приборов, часто приходится пользоваться регулировочными и нагрузочными реостатами, резисторами, трансформаторами и прочей аппаратурой. Каждый такой аппарат характеризуется своими номинальными данными: напряжением, током, сопротивлением и т.д. При всех номинальных напряжения, ток аппаратура не должна превышать номинальных значений этих же величин, приведенных в его паспорте.

Порядок выполнения:

1. Ознакомиться с устройством рубильника – Р, плавких предохранителей, резисторов – R₁. R₂, выключателей – В1 – В3.

2. Собрать электрическую цепь по схеме (рисунок 1)

3. Определить цену деления шкалы амперметра, вольтметра и ваттметра.

4. После проверки схемы преподавателем включать рубильник.

Установить три различных значения тока, при которых снять показания приборов. Результаты показаний занести в таблицу №1.1.

Таблица 1.1.

Выключить рубильник:

Результаты измерений показать преподавателю; после его разрешение разобрать цепь и привести в порядок рабочее место.

Содержание отчета: схема включения приборов, расчеты по определению цены деления приборов, таблица с результатами измерений, краткая техническая характеристика применяемых измерительных приборов.

Контрольные вопросы:

1. Как определить мощность, в каких единицах измеряется мощность?

2. Каким приборам измеряется мощность?

3. Как определим цену деления шкалы ваттметра?

4. Как обозначается полное число деления шкалы прибора?

5. Как включается в цепь амперметр?

6. Как включается в цепь вольтметр?

7. Для чего служит реостат?

ГОСТ 8.497-83 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры. Методика поверки (с Изменением N 1), ГОСТ от 09 декабря 1983 года №8.497-83

ГОСТ 8.497-83

Группа Т88.8

Государственная система обеспечения единства измерений

АМПЕРМЕТРЫ, ВОЛЬТМЕТРЫ, ВАТТМЕТРЫ, ВАРМЕТРЫ

Методика поверки

State system for ensuring the uniformity of measurements. Amperemeters, voltmeters, wattmeters, varmeters. Calibration methods

МКС 17.220.20
ОКСТУ 0008

Дата введения 1985-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.12.83 N 5815

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1709-88

4. Взамен Инструкции 184-62 (в части поверки амперметров до 30 А, вольтметров до 1000 В, ваттметров и варметров)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. ИЗДАНИЕ (январь 2005 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1989 г. (ИУС 12-89)

Настоящий стандарт распространяется на амперметры, вольтметры, ваттметры и варметры (далее — приборы) по ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476, а также на измерительные части этих приборов и устанавливает методику их первичной и периодической поверок на постоянном и переменном токе в диапазоне частот 10-20000 Гц.

По методике настоящего стандарта допускается поверять электроизмерительные приборы с метрологическими характеристиками, аналогичными характеристикам приборов, перечисленных выше.

Стандарт не распространяется на электронные, регистрирующие и регулирующие приборы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки выполняют операции и применяют средства поверки, указанные в таблице.

Примечания:

1. Допускается применять другие средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

2. Электрическую прочность и сопротивление изоляции определяют только при выпуске приборов из производства и после ремонта.

3. Соотношение пределов допускаемой абсолютной основной погрешности образцовых средств измерений и поверяемых амперметров и вольтметров для каждой проверяемой отметки шкалы должно быть не более 1:5 при поверке приборов всех классов точности. Допускается соотношение не более 1:3 при поверке амперметров и вольтметров классов точности 0,05-0,5 и не более 1:4 — классов точности 1,0-5,0, при этом вариация показаний прибора, аттестованного в качестве образцового, не должна превышать половины абсолютного значения предела его допускаемой основной погрешности.

Соотношение пределов абсолютной основной погрешности образцовых средств измерений и поверяемых ваттметров и варметров должно быть не более 1:3 для каждой проверяемой отметки шкалы при поверке приборов классов точности 0,05-0,5 и не более 1:4 — при поверке приборов классов точности 1,0-5,0, при этом вариация показаний прибора, аттестованного в качестве образцового, не должна превышать половины абсолютного значения предела его допускаемой основной погрешности. Допускается указанные соотношения принимать равными 1:2,5, но при этом необходимо вводить поправки к показаниям образцового средства измерений с тем, чтобы выполнить требования, указанные выше.

4. Диапазоны частот и измерений образцовых средств измерений должны включать соответствующие диапазоны поверяемого прибора.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха:

(20±2) °С — для классов точности 0,05-0,5;

(20±5) °С — для классов точности 1,0-5,0;

относительная влажность воздуха 30-80%;

атмосферное давление 84-106 кПа.

Нормальные значения остальных влияющих величин и допускаемых отклонений — по ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476.

2.2. Поверяемые приборы должны быть подготовлены к работе в соответствии с технической документацией (далее — ТД) на приборы конкретных типов.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Прибор допускается поверять без взаимозаменяемых вспомогательных частей.

2.4. Прибор, применяемый с ограниченно взаимозаменяемыми и невзаимозаменяемыми вспомогательными частями, поверяют совместно с последними. Если прибор и ограниченно взаимозаменяемая вспомогательная часть имеют собственное обозначение класса точности, допускается ограниченно взаимозаменяемые вспомогательные части испытывать отдельно от прибора.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.5. Показания приборов отсчитывают в направлении, перпендикулярном к шкале.

2.6. Приборы, отградуированные с калиброванными проводами, поверяют совместно с этими проводами. Приборы, отградуированные с соединительными проводами определенного сопротивления, поверяют совместно с эквивалентным сопротивлением, равным сопротивлению этих проводов.

2.7. Трехфазные приборы поверяют при симметричном напряжении и равномерной нагрузке фаз по ГОСТ 8476.

Примечание. Трехфазные многоэлементные ваттметры допускается поверять в однофазной схеме включения (при последовательно соединенных токовых цепях и параллельно соединенных цепях напряжения), если такое указание имеется в ТД на приборы конкретных типов.

2.8. Приборы постоянного и переменного тока поверяют следующим образом:

2.8.1. Приборы, аттестованные в качестве образцовых, поверяют на том роде тока, на котором их применяют.

2.8.2. Приборы, используемые в качестве рабочих, поверяют на постоянном и переменном токе.

2.8.3. При периодической поверке рабочие электродинамические приборы частотой до 100 Гц допускается поверять только на постоянном токе.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.9. При поверке на постоянном токе приборов магнитоэлектрической системы в качестве образцовых средств измерений применяют приборы этой же системы, а при поверке приборов других систем — приборы электродинамической и электромагнитной систем.

2.10. Поверку рабочих приборов на переменном токе следует проводить при нормальных значениях частоты. Если не указано нормальное значение частоты или указан диапазон нормальных значений частот, включающий в себя частоту 50 Гц, то поверку проводят на частоте 50 Гц. Если указан диапазон нормальных значений частот, который не включает в себя частоту 50 Гц, то поверку проводят на частоте, рассчитанной по формуле

, (1)

где — конечная частота диапазона нормальных значений частот поверяемого прибора;

— начальная частота диапазона нормальных значений частот поверяемого прибора.

Примечание. Если прибор используют при определенных частотах внутри диапазона частот, то при эксплуатации и хранении поверку проводят на этих частотах. При выпуске приборов из производства и после ремонта поверку проводят на одной частоте внутри диапазона нормальных значений частот и на крайних частотах диапазона.

2.11. Поверку приборов, аттестованных в качестве образцовых, на переменном токе проводят на частотах 50 Гц, частоте, рассчитанной по формуле (1), и на конечной частоте диапазона. Если указан диапазон нормальных значений частот, который не включает в себя частоту 50 Гц, то прибор следует поверять и при начальной частоте диапазона.

2.12. Многодиапазонные приборы допускается поверять на всех числовых отметках шкалы лишь на одном диапазоне измерений, на остальных диапазонах достаточно проводить поверку на двух отметках шкалы: на числовой отметке, соответствующей нормирующему значению шкалы, и числовой отметке, на которой получена максимальная погрешность на полностью проверяемом диапазоне измерений.

Многодиапазонные приборы, применяемые в качестве образцовых, поверяют на всех числовых отметках шкалы на тех диапазонах измерений, на которых их используют. На остальных диапазонах их поверяют на двух отметках шкалы, как указано выше.

Приборы с несколькими шкалами или приборы, измеряющие несколько величин, должны быть поверены на каждой шкале и по каждой измеряемой величине отдельно.

Приборы с двусторонней шкалой поверяют на всех числовых отметках левой и правой частей шкалы.

2.13. Рабочие щитовые приборы допускается поверять без демонтажа со щита или панели с использованием электрокоммутирующих элементов, не влияющих на метрологические характеристики приборов.

2.14. Если перед началом поверки средства измерений находились в условиях, отличающихся от нормальных условий применения, то поверку следует начинать после выдержки их в нормальных условиях в течение времени, установленного в технической документации на конкретный прибор.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.15. Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные операции.

2.15.1. Указатель поверяемого прибора устанавливают механическим корректором на нулевую отметку шкалы при отключенных цепях тока и напряжения.

Примечание. В процессе поверки вновь устанавливать указатель на нулевую отметку не допускается.

2.15.2. Приборы включают в цепь и прогревают их с целью установления рабочего режима в течение времени и при нагрузках, указанных в ТД на приборы конкретных типов. Если в ТД время прогрева не предусмотрено, приборы предварительному прогреву не подвергают и основную погрешность определяют сразу после включения прибора в цепь.

2.15.3. Указатель ваттметров и варметров классов точности 0,5-5,0 устанавливают на отметку механического нуля непосредственно после того, как на прибор подано номинальное напряжение, причем цепь тока должна быть разомкнута при включенном источнике тока.

2.15.4. Приборы, в устройстве которых имеются органы управления, настройки и коррекции, предварительно настраивают или регулируют в соответствии с требованиями ТД на приборы конкретных типов.

2.15.5. Приборы с малыми пределами измерения (микро-миллиамперметры, милливольтметры) защищают от возникновения токов утечки и термоэлектродвижущих сил в соответствии с ТД на приборы конкретных типов.

2.15.6. Если на приборе есть условный знак (стрелка), указывающий положение прибора в земном магнитном поле, то прибор устанавливают таким образом, чтобы эта стрелка была направлена по магнитному меридиану.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При поверке приборов должны быть соблюдены требования электробезопасности по ГОСТ 12.1.006, ГОСТ 12.3.019 и ГОСТ 12.2.007.0. При этом должны быть соблюдены «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»* и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»**, утвержденные Госэнергонадзором.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00). — Примечания изготовителя базы данных.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре прибора должны быть установлены:

отсутствие внешних повреждений и повреждений покрытия шкалы;

четкость всех надписей по ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476;

укомплектованность прибора запасными частями, принадлежностями, необходимыми для проведения поверки.

4.2. Опробование

При опробовании должны быть установлены надежное закрепление зажимов приборов, плавный ход и четкая фиксация переключателей.

4.3. Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

4.3.1. Электрическую прочность и сопротивление изоляции проверяют по ГОСТ 8711 для амперметров и вольтметров и по ГОСТ 8476 — для ваттметров и варметров при помощи установки, технические характеристики которой приведены в приложении 2.

Электрическое сопротивление изоляции не должно быть меньше значения, установленного в ГОСТ 8711 для амперметров и вольтметров и в ГОСТ 8476 — для ваттметров и варметров.

Примечание. Допускается электрическую прочность изоляции проверять на постоянном токе, если это предусмотрено в ТД на приборы конкретных типов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. Определение основной погрешности, вариации показаний и остаточного отклонения указателя приборов от нулевой отметки

4.4.1. Основную погрешность и вариацию показаний однодиапазонных приборов классов точности 0,05; 0,1 и 0,2 определяют на каждой числовой отметке шкалы.

Примечание. Для приборов класса точности 0,5 и менее точных, а также для приборов с равномерной шкалой, у которых числовых отметок более 10, допускается определять основную погрешность и вариацию показаний лишь на пяти отметках шкалы, равномерно распределенных по диапазону измерений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.2. Основную погрешность приборов в процентах нормирующего значения вычисляют по формуле

, (2)

где — значение измеряемой величины, определяемое по показаниям поверяемого прибора;

— действительное значение измеряемой величины, определяемое по показаниям образцового средства измерений;

— нормирующее значение.

Основная погрешность поверяемого прибора не должна превышать предела допускаемой основной погрешности по ГОСТ 8476 и ГОСТ 8711.

4.4.3. Вариацию показаний прибора на проверяемой отметке шкалы определяют как абсолютное значение разности действительных значений измеряемой величины при одном и том же показании прибора, полученном при плавном подводе указателя сначала со стороны меньших, а затем со стороны больших значений при неизменной полярности тока.

Для приборов, поверяемых при двух направлениях тока, за вариацию в каждой точке шкалы принимают наибольшее из полученных значений. Вариацию определяют по результатам измерений, полученным при определении основной погрешности.

Вариация показаний рабочих приборов не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476. Вариация показаний приборов, аттестованных в качестве образцовых, не должна превышать половины значений предела допускаемой основной погрешности этих приборов.

4.4.4. Для определения остаточного отклонения указателя от нулевой отметки следует отметить положение указателя поверяемого прибора после плавного уменьшения значения измеряемой величины от конечной отметки шкалы до нуля.

Остаточное отклонение указателя прибора от нулевой отметки шкалы не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 8711 и ГОСТ 8476.

4.4.5. Приборы постоянного и переменного тока классов точности 0,05 и 0,1 и приборы классов точности 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5, аттестованные в качестве образцовых, должны быть поверены при двух направлениях постоянного тока при уменьшении и увеличении показаний.

В случае необходимости определения поправок основную погрешность поверяемого прибора определяют для каждой проверяемой отметки шкалы как среднее арифметическое из четырех значений погрешности.

Ни одно из значений погрешности, полученных при четырех измерениях, не должно превышать значения предела допускаемой основной погрешности поверяемого прибора.

4.4.5.1. Приборы, не указанные в п.4.4.5, должны быть поверены при одном направлении постоянного тока. Погрешность таких приборов определяют при плавном подводе указателя к каждой проверяемой отметке шкалы со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.

Ни одно из значений погрешности, полученных при двух измерениях, не должно превышать значения предела допускаемой погрешности поверяемого прибора.

В случае необходимости определения поправок основную погрешность поверяемого прибора определяют для каждой отметки шкалы как среднее арифметическое из двух значений погрешности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.6. Поверка на постоянном токе

4.4.6.1. Амперметры классов точности 0,1-0,5 поверяют методом прямых измерений при помощи калибратора или косвенных измерений при помощи потенциометрической установки. Амперметры классов точности 1,0-5,0 поверяют методом непосредственного сличения при помощи образцовых амперметров и установки для поверки и градуировки электроизмерительных приборов по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

4.4.6.2. Вольтметры классов точности 0,1-0,5 поверяют методом прямых измерений при помощи калибратора или потенциометрической установки (вместо потенциометра может быть применен цифровой вольтметр), классов точности 1,0-5,0 — методом непосредственного сличения при помощи образцовых вольтметров и установки для поверки и градуировки электроизмерительных приборов по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

4.4.6.3. Ваттметры классов точности 0,1-0,5 поверяют методом косвенных измерений при помощи потенциометрической установки, ваттметры классов точности 1,0-5,0 — методом непосредственного сличения с образцовыми ваттметрами по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

Примечания:

1. Амперметры, вольтметры и ваттметры класса точности 0,5 допускается поверять методом непосредственного сличения с амперметрами, вольтметрами и ваттметрами класса точности 0,2 (с введением поправок) или 0,1.

2. Амперметры, вольтметры и ваттметры класса точности 0,5, аттестованные в качестве образцовых, допускается поверять методом непосредственного сличения только с амперметрами, вольтметрами и ваттметрами класса точности 0,1.

3. Амперметры классов точности 1,0-5,0 допускается поверять методом прямых или косвенных измерений.

4. Вольтметры классов точности 1,0-5,0 допускается поверять методом прямых измерений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.7. Поверка на переменном токе

4.4.7.1. Амперметры классов точности 0,1-0,2 поверяют методом сличения при помощи компаратора, амперметры классов точности 0,5-4,0 — методом непосредственного сличения с образцовыми амперметрами или методом сличения при помощи компаратора по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

4.4.7.2. Вольтметры классов точности 0,1-0,5 поверяют методом непосредственного сличения с образцовыми вольтметрами или методом прямых измерений, или методом сличения при помощи компаратора. Вместо компаратора может быть применен цифровой вольтметр переменного тока, измеряющий среднее квадратическое значение напряжения. Вольтметры классов точности 1,0-5,0 поверяют методом непосредственного сличения с образцовыми вольтметрами по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

Примечание. Вольтметры классов точности 1,0-5,0 допускается поверять методом прямых измерений или методом сличения при помощи компаратора.

4.4.7.3. Ваттметры классов точности 0,1-0,2 поверяют методом сличения при помощи компаратора, ваттметры и варметры классов точности 0,5-5,0 — методом непосредственного сличения с образцовыми ваттметрами и варметрами или методом сличения при помощи компаратора по схемам, приведенным в ТД на образцовые средства измерений.

4.4.8. Амперметры, вольтметры, ваттметры классов точности 0,1-0,5, аттестованные в качестве образцовых, следует поверять по пп.4.4.6 и 4.4.7.

4.4.9. Результаты поверки приборов классов точности 0,05-0,5 вносят в протокол, форма которого приведена в приложении 1.

Результаты поверки переносных приборов классов точности 1,0-5,0 оформляют протоколом произвольной формы.

Примечание. В случае применения автоматических поверочных установок с регистрацией погрешности поверяемых приборов в цифровой форме на цифропечатающем устройстве протокол поверки заполняют по форме, указанной в ТД на установку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

5.1. Положительные результаты должны быть оформлены:

первичной поверки — записью в паспорт прибора, удостоверенной в порядке, установленном предприятием-изготовителем;

периодической государственной поверки образцовых приборов — выдачей свидетельства по форме, установленной Госстандартом, и нанесением оттиска поверительного клейма в месте, исключающем доступ внутрь прибора. На оборотной стороне свидетельства указывают род тока, на котором прибор поверен, и вариацию показаний прибора;

периодической ведомственной поверки образцовых приборов — выдачей свидетельства о поверке, составленного ведомственной метрологической службой, и нанесением поверительного клейма. На оборотной стороне свидетельства указывают род тока, на котором прибор поверен, и вариацию показаний прибора;

периодической государственной и ведомственной поверок рабочих приборов — нанесением оттиска поверительного клейма.

5.2. При отрицательных результатах поверки клеймо предыдущей поверки гасят, приборы запрещают к выпуску в обращение и применению. Свидетельство о предыдущей поверке аннулируют, и в паспорт заносят запись о непригодности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Обязательное) Форма протокола поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Средства поверки:

Условия поверки:

температура __________________________ °С

влажность _________________________%

давление __________________________ кПа.

Предварительный прогрев прибора __________ мин.

Результаты поверки:

________________
* Магнитоэлектрическая, электродинамическая, электромагнитная.

** В единицах измеряемой величины.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (Справочное) Основные технические характеристики установки для проверки электрической прочности изоляции

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Регулировочное устройство должно допускать плавную регулировку напряжения от нуля до максимального значения испытательного напряжения.

Погрешность установки напряжения — в соответствии с разд.4 ГОСТ 22261 и разд.3 ГОСТ 8476 и ГОСТ 8711.

При испытании приборов на постоянном токе, преобразованном из переменного, коэффициент пульсации напряжения должен быть не более 10%.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2005

Лабораторная работа 14

Цель работы: изучение свойств электротехнической стали и ознакомление с методом амперметра, вольтметра, ваттметра, как одним из способов исследования
магнитомягких материалов при динамическом перемагничевании

2.1. Метод амперметра, вольтметра, ваттметра

Данный метод магнитных измерений в переменных магнитных полях является одним из наиболее простых и распространенных. Он позволяет определять мощность удельных потерь и основную кривую намагничивания, т.е. зависимость амплитудного значения индукции от амплитудного значения магнитного поля B_m(H_m).

Принципиальная блок-схема измерительной установки показана на рис.3. Как следует из названия метода, в нее входят вольтметры эффективных (V) и средних значений (V_ср.в), амперметр (А), ваттметр (W), а кроме того испытуемый образец (О) замкнутой формы с двумя навитыми на него обмотками. Вольтметр (U) играет вспомогательную роль. Иногда в цепь включается частотомер.

Рис. 3. Электрическая схема, реализующая метод амперметра, вольтметра, ваттметра: А – амперметр;
V – вольтметр эффективных значений; V_ср.в – вольтметр средневыпрямленных значений; W – ваттметр;
N₁ , N₂ – намагничивающая и измерительная обмотки.

Определение мощности потерь сводится к следующему. Из электротехники известно, что мощность, выделяемая на элементе цепи, в частности, в намагничивающей (или первичной) обмотке с числом витков N₁, определятся выражением

(13)

где ε₁ – эффективное значение э.д.с. в первичной обмотке, I_o – эффективное значение тока в первичной обмотке при условии, что измерительная обмотка с числом витков – N₂ разомкнута, ϕ_o – сдвиг фаз между э.д.с. и током. Без образца обмотка имеет только индуктивное сопротивление, поэтому ϕ_o = 90, P = 0. Наличие образца, в котором происходит потеря энергии, эквивалентно дополнительному активному сопротивлению в цепи. В результате изменяется ϕ_o и P ≠ 0.

Ваттметр в схеме на рис. 3. включён так, что измеряет мощность

(14)

где U₂ – эффективное значение напряжения во вторичной обмотке, I₁ – эффективное значение тока в первичной обмотке при замкнутой вторичной обмотке, ϕ₁ – разность фаз между указанными напряжением и током. Заметим, что I₁ ≠ I_o. Теперь выделим величины, измеряемые на опыте. В соответствии с уравнением трансформатора, каковым фактически является образец с обмотками, токи I₁, I_o и ток I₂ во вторичной обмотке связаны следующим образом:

(15)

Кроме того, имеется взаимосвязь между значениями э.д.с. в первичной ε₁ и вторичной ε₂ обмотках:

(16)

В итоге

(17)

Заменим ε₂ на соответствующее значение напряжения. По правилу Кирхгофа

(18)

где r – общее сопротивление цепи вторичной обмотки, r₂ – сопротивление самой вторичной обмотки. Подставив (18) в (17), получим окончательную расчетную формулу

Поясняя выражение (19), можно сказать следующее. Мощность потерь энергии в образце равна показанию ваттметра умноженному на отношение витков в обмотках, за вычетом мощности потерь в цепи измерительной обмотки. Вторая скобка в (19) появляется в связи с заменой э.д.с. напряжением на соответствующих элементах. Эта поправка невелика, и в большинстве случаев ей можно пренебречь.

Как было отмечено выше, данная методика позволяет определить ос-новную кривую намагничивания. Амплитуда магнитного поля вычисляется по формуле

где l – длина первичной обмотки, I_m – амплитуда тока в ней. Амплитуда индукции рассчитывается по следующей формуле

Здесь (U_ср.в) – средневыпрямленное значение напряжения в измерительной обмотке, S – площадь сечения образца при плотной навивке обмотки на образец. Используя показания вольтметров эффективных и средних значений, можно определить коэффициент формы напряжения U₂(t) во вторичной обмотке

Фактически именно этот коэффициент входит в формулу (10), описывающую «классические» потери на вихревые токи.

Ознакомление с правилами эксплуатации амперметра, вольтметра, ваттметра и простейшей электрической аппаратуры

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

1. Цель:

Изучить устройство лабораторного стенда, научиться собирать простейшие электрические цепи и снимать показания приборов.

2. Оборудование:

Амперметр, вольтметр, ваттметр, лабораторный стенд

Схема 1

Таблица 1

Цена деления амперметра:          

Цена деления вольтметра:          

Цена деления ваттметра:

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. Как определяется цена деления прибора с равномерной и неравномерной шкалой?

2. Как подключаются в цепь приборы для измерения силы тока, напряжения, мощности?

3. Как определить цену деления ваттметра?

Практическая работа №2

Проверка закона Ома для участка цепи

Цель:

опытным путем проверить справедливость закона Ома для участка цепи.

Схема 1.

Таблица 1

Таблица 2

График зависимости силы тока от напряжения

График зависимости силы тока от сопротивления

Вывод:

Контрольные вопросы.

 1. Как изменится сила тока в проводнике при увеличении напряжения на нем в два раза?

2. Как изменится сопротивление проводника при увеличении напряжения на нем в два раза?

3. Можно ли включить в сеть с напряжением 15 В реостат на котором написано 6 Ом; 2 А?

Практическая работа №3

Проверка свойств электрической цепи с последовательным соединением резисторов

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи с последовательным соединением резисторов

Схема 1

Таблица 1

Таблица №1

Расчетные формулы:
       

Контрольные вопросы.

1. Как распределяются токи и напряжения при последовательном соединении резисторов?

2. Как определить эквивалентное сопротивление цепи с последовательным соединением резисторов?

3. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора?

Практическая работа №4

Проверка свойств электрической цепи с параллельным соединением резисторов

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи с параллельным соединением резисторов

схема 1

Таблица 1

Таблица №1

Расчетные формулы:
       

Контрольные вопросы.

1. Как распределяются токи и напряжения при параллельном соединении резисторов?

2. Как определить эквивалентное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?

3. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора?

Практическая работа №5

Проверка свойств электрической цепи со смешанным соединением резисторов

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи со смешанным соединением резисторов

схема 1.

Таблица 1

Расчетные формулы:
       

Контрольные вопросы.

1. И каких участков состоит исследуемая цепь?

2. Как распределяются токи и напряжения на участках данной цепи?

3. Что произойдет с токами первого и второго резистора при отключении второго резистора?

4. Что произойдет с напряжениями первого и второго резистора при отключении второго резистора?

5. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора и почему?

6. Что значит «резистор замкнут накоротко»?

7. Как изменится полное сопротивление цепи при замыкании накоротко второго резистора?

8. Чему равно напряжение на замкнутом резисторе?

Практическая работа № 6

Рекомендуемые страницы:

Теория амперметров и вольтметров — 6

Теория амперметров и вольтметров — 6 — MCQ с ответами

Q1. Для уменьшения ошибок в индукционном приборе измеряемый переменный ток должен иметь значение

A. Та же частота, с которой прибор был откалиброван
B. Высокая частота, по сравнению с которой прибор был откалиброван
C. Низкая частота по сравнению с которой прибор был откалиброван. откалибровано
D. Ни одного из этих

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: A.Та же частота, с которой калибровался прибор

Q2. Погрешности частоты в индукционных приборах могут быть компенсированы использованием

A. Неиндуктивный шунт как в амперметрах, так и в вольтметрах

B. Неиндуктивный шунт в случае амперметров и обычно самокомпенсирующийся в случае вольтметров

C. Самостоятельная с компенсацией в случае амперметров и вольтметров

D. Самокомпенсация в случае амперметров и неиндуктивного шунта в случае вольтметров

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: B.Неиндуктивный шунт в случае амперметров и, как правило, самокомпенсирующийся в случае вольтметров.

Q3. Температурные погрешности в индукционных приборах можно компенсировать с помощью

A. Поиск как в амперметрах, так и в вольтметрах

B. Сочетание шунтирующего и подавляющего сопротивления как в амперметрах, так и вольтметрах

C. Охота в случае амперметров и Комбинация шунтирования и забивания сопротивление в случае вольтметров

D. Комбинация шунтирующего и подавляющего сопротивления в случае амперметров и колебания в случае вольтметров

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: C.Охота в случае амперметров и Комбинация шунтирующего и забивающего сопротивления в случае вольтметров

Q4. Что из следующего неверно об индукционных приборах?

A. Его можно использовать только для измерений переменного тока
B. Демпфирование очень эффективно в случае индукционных приборов
C. Компенсация частотной температуры не требуется
D. Стоимость относительно высока

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: С.Компенсация частотной температуры не требуется

Q5. В подвижной катушке измерителя сопротивление заболачиванию прибавляется к

А. Уменьшить погрешность частоты
В. Уменьшить погрешность температуры
С. Уменьшить энергопотребление
Д. Все эти

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: B. Уменьшите ошибку температуры

Q6. Сопротивление заболачиванию составляет

А.Сплав манганина и меди
B. Сплав алюминия и меди
C. Сплав никеля и кобальта
D. Сплав манганина и алюминия

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: A. Сплав манганина и меди

Q7. Электростатические приборы обычно используются как

A. Вольтметры
B. Амперметры
C. Ваттметры
D. Ваттметры

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

Q8. В электростатических вольтметрах принцип их действия — сила притяжения между электрическими зарядами на соседних пластинах, между которыми поддерживается разность потенциалов.Электростатические приборы типа притягивающегося диска используются для измерения

A. Очень низкие напряжения
B. Низкие напряжения
C. Высокие напряжения
D. Очень высокие напряжения

Посмотреть ответ / Скрыть ответ

ОТВЕТ: D . Очень высокое напряжение

Типы вольтметров

Дата создания:
2015-11-20 Дата изменения:
2017-05-23

Вольтметры аналоговые

Как уже упоминалось в предыдущем абзаце Методы вольтметра, аналоговый вольтметр представляют собой вращающееся устройство, вращающее рамку Baazafh через сопротивление последовательно с катушкой (рамкой), используемой в качестве вольтметра.На самом деле вольтметр с помощью небольшой рамки (катушки), помещенной в сильное магнитное поле, измеряет напряжение. Эта рама поворачивается и сжимает небольшой угол поворота пружинной рамы в исходном положении. Пропорциональный поток через раму (и, следовательно, напряжение на вольтметре) чувствителен к выражению вольтметров «Ом на вольт». Например, вольтметр с чувствительностью 1000 Ом при текущем состоянии 1 мА может быть чувствительным к напряжению. Если максимальное значение, измеряемое специальным вольтметром 200 В, Башд.Вольтметр mqavmt может иметь сопротивление 200 000 Ом при 1 мА, и в этом случае рамка отклоняется от исходного состояния. В большинстве вольтметров Андагыры диапазон напряжений можно будет изменить, изменив внутреннее сопротивление V m.
Вольтметр — это прибор, используемый для измерения разности потенциалов между двумя точками используемой цепи. А для измерения напряжения переменного тока (AC) и постоянного тока (постоянного) используется и предварительно установленный вольтметр должен работать в режиме Multimetere в соответствии с типом подаваемого напряжения (которое часто используется в источнике питания. Схема определена), тогда его можно определить. .Установите вольтметр в параллельную цепь и обратите внимание, что измерения должны быть в большем диапазоне (режим измерения с более высоким напряжением) должен быть запущен. Чтобы не повредить вольтметр.
Первый пуск постоянного напряжения DC.V. Как известно, в этом эпизоде ​​есть шесть измерений, базис — от 0,25 В до 1000 В постоянного тока не постичь. Вот как это работает: почти не менее важно то, что если мы используем селектор 10 В на наших устройствах, мы можем показывать до 10 В.
Этот классификационный номер на номере страницы является частью трех классов, которые можно увидеть.Слева и цепь мА с указанным постоянным напряжением. Если вы хотите подключить аккумулятор или устройство постоянного тока, положительный провод к положительному источнику питания, а отрицательный провод к отрицательному источнику питания. Если, например, батарея на шесть вольт, установите селектор на цифру 10.

Несколько советов:
2) Чтобы использовать цифровой мультиметр для измерения напряжения, при этом соблюдая вышеизложенное (1 вариант и 2Мвазы подключают вольтметр постоянного и переменного тока), подключите к вольтметру достаточно овса на месте COM и V, установленных.В случае смещения двухпроводного вольтметра только отрицательное число, но по абсолютной величине разница не страшна.

Вольтметр цифровой

Измерительные устройства для цифровых генотипов на экране измерения (дисплей) показывают обычно измеряемые единицы измерения, такие как вольт, ампер, мА, ° C и т. Д.на соответствующий дисплей. Включая измерительные приборы, такие как вольтметры, ваттметры, измеритель Cosφ, частотомер, Dvrshmarha, термометр и Vvmtr, отмеченные Nmvd.
Измерительные устройства для цифровых экранов измерения генотипов (Display) показывают обычно измеряемые единицы измерения, такие как вольты, амперы, мА, ° C и т. Д., На соответствующем дисплее. Включая измерительные приборы, такие как вольтметры, ваттметры, измеритель Cosφ, частотомер, Dvrshmarha, термометр и Vvmtr, отмеченный Nmvd.
Vvmtr часть цифрового вольтметра постоянного тока.Это Vvmtr как скорпионы (аналог) это, как известно, основная часть гальванометра Дарсвнвал. Цифровой вольтметр постоянного тока на сопоставимой основе. Напряжение, приложенное к вольтметру, с эталонным напряжением (обычно 100 мВ, а в некоторых Vvmtrha — переменный ток) по сравнению с результатом по сравнению с электронными схемами, и цифровые данные, представляющие напряжение постоянного тока, приложенное к вольтметрам, появятся на экране. .
Сегодня большинство этих устройств имеют автоматический диапазон (Auto Range). Автоматический диапазон в этом случае заключается в том, что после подачи постоянного напряжения на вольтметр вольтметр автоматически выбирает первый диапазон.Если измеряется диапазон напряжений, некоторые это показывают. Если не в этом диапазоне измерения напряжения, вольтметр автоматически выбирает более высокий диапазон, пока измеренное напряжение не будет в диапазоне устройства.

Преимущество цифровых устройств
Цифровые измерительные устройства из-за отсутствия движущихся частей, очень длительного срока службы (при правильном использовании) и физических факторов, таких как вибрация, влажность, чистота воздуха и … не чувствительны к регистру. Хотя с развитием технологий электронные устройства сделали сегодня намного более точными.количество, оно записывает.
Еще одно преимущество величины, измеряемой цифровой системой, состоит в том, что когда значение этой величины передается в компьютер, компьютер может принимать необходимые решения относительно значения этой величины. Например, если сумма меньше установленной, компьютер может сделать специальный заказ для этого выпуска.

мультиметр

Электрические величины, такие как мультиметр напряжения, — это устройство для просмотра нескольких значений тока или напряжения и силы тока или электрического сопротивления, которые могут оценить состояние деталей или характеристики детали.Существует два типа аналоговых и цифровых мультиметров, которые предназначены для разных целей.

PPT — Гальванометр как амперметр / вольтметр Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Что такое ваттметр?

Ваттметр — это прибор, который дает визуальную индикацию количества электроэнергии, подаваемой в цепь. Этот показатель выражается в ваттах, которые являются стандартной единицей измерения подачи или потребления электроэнергии. Обычно используются два типа ваттметров: аналоговые и цифровые.Аналоговые измерители указывают источник питания с помощью стрелки и индикатора шкалы, в то время как цифровые инструменты отображают потребление энергии на жидкокристаллическом дисплее (ЖКД). Ваттметры обычно рассчитаны на заданный диапазон напряжений, но могут включать такие функции, как отводы катушек, которые допускают несколько напряжений.

Worker

Все электрическое оборудование потребляет мощность в соответствии с набором известных констант, которые включают номинальное напряжение, потребление тока, выраженное в амперах, и общее потребление энергии, выраженное в ваттах.Некоторые типы электроприборов или установок потребляют гораздо больше энергии, чем другие с аналогичным номинальным напряжением. Ваттметр позволяет контролировать потребление энергии, чтобы установить, правильно ли работают цепи. Эта информация имеет решающее значение в более крупных установках, где используются большие резистивные нагрузки. Ваттметры в таких установках позволяют операторам и техническим специалистам отслеживать состояние отдельных цепей, а также общую балансировку и потребление электроэнергии.

Ваттметры обычно представлены в одном из двух основных форматов.Первый — это традиционный аналоговый ваттметр. Эти электродинамические инструменты состоят из трех внутренних катушек — двух катушек статического тока и подвижной катушки потенциала, к которой прикреплена индикаторная стрелка. Когда электрический ток проходит через две токовые катушки, создается электромагнитное поле. Это поле заставляет катушку потенциала двигаться и отображать значение на шкале за иглой.

Второй тип ваттметров — это электронный или цифровой счетчик.Эти устройства отличаются от электродинамических счетчиков способом расчета потребляемой мощности. Цифровые измерители используют микропроцессор для оценки значений напряжения и силы тока в цепи с частотой несколько тысяч выборок в секунду. Эти образцы используются для расчета среднего коэффициента мощности или энергопотребления. Значение коэффициента мощности затем отображается в цифровом виде на ЖК-дисплее.

Ваттметр является довольно чувствительным прибором и может выйти из строя из-за чрезмерных значений тока.Как и большинство электрических измерительных приборов, ваттметры обычно рассчитаны на определенный диапазон напряжений. Многие высокопроизводительные счетчики оснащены отводами катушки или последовательным / параллельным переключением катушек, что позволяет использовать такие устройства для нескольких диапазонов напряжения. Все ваттметры также рассчитаны на безопасные значения максимального тока или силы тока; эти характеристики следует соблюдать, чтобы избежать повреждения или разрушения счетчика.

Ваттметр | Продукты и поставщики

Продукты и услуги

• Все
• Новости и аналитика
• Продукты и услуги
• Библиотека стандартов
• Справочная библиотека
• Сообщество

ПОДПИСАТЬСЯ

АВТОРИЗОВАТЬСЯ

Я забыл свой пароль.

Нет учетной записи?

Зарегистрируйтесь здесь.

Дом

Новости и аналитика

Последние новости и аналитика
Аэрокосмическая промышленность и оборона
Автомобильная промышленность
Строительство и Строительство
Потребитель
Электроника
Энергия и природные ресурсы
Окружающая среда, здоровье и безопасность
Еда и напитки
Естественные науки
Морской
Материалы и химикаты
Цепочка поставок
Пульс360
При поддержке AWS Welding Digest

Товары

Строительство и Строительство
Сбор данных и обработка сигналов
Электрика и электроника
Контроль потока и передача жидкости
Жидкая сила
Оборудование для обработки изображений и видео
Промышленное и инженерное программное обеспечение
Промышленные компьютеры и встраиваемые системы
Лабораторное оборудование и научные инструменты
Производственное и технологическое оборудование
Погрузочно-разгрузочное и упаковочное оборудование
Материалы и химикаты
Механические компоненты
Движение и управление
Сетевое и коммуникационное оборудование
Оптические компоненты и оптика

Ваттметр (простой измеритель мощности переменного тока)

Ваттметр (простой измеритель мощности переменного тока)

Введение:
Ваттметр — важный измерительный прибор.Это позволяет измерить истинную электрическую мощность (мощность).
Определить истинную мощность в цепях переменного тока нельзя, просто умножив действующее значение напряжения и тока, поскольку
коэффициент мощности часто не равен 1. Вы должны использовать счетчик, который непрерывно измеряет
мгновенный ток и напряжение, умножает их и выдает среднее значение. Это делают аналоговые электромеханические устройства.
с использованием катушки тока (сплошной) и катушки напряжения (подвижной, с прикрепленной к ней иглой). Магнитная сила, действующая между катушками, равна произведению
магнитных полей.Усреднение достигается за счет импульса системы. Традиционные ваттметры с аналоговой шкалой не очень точны и обычно имеют низкий полезный диапазон измерения.

Теория электронного ваттметра:
Я решил сделать это твердотельным способом — построить электронный измеритель мощности с аналоговой обработкой и цифровым считыванием.
Дисплей снабжен цифровым мультиметром, который сейчас можно купить менее чем за 100 крон (примерно 4 доллара США), поэтому нет смысла строить свой собственный.
цифровой вольтметр.Также можно использовать панельный цифровой вольтметр или даже аналоговый измеритель.
Непосредственное напряжение измеряется с помощью делителя напряжения. Ток измеряется шунтом. Затем напряжение и ток умножаются аналоговым умножителем AD633.
Выход обеспечивает напряжение, пропорциональное мгновенной мощности. Для получения средней мощности необходимо отфильтровать сигнал с помощью RC-фильтра.

Самая большая проблема в этой конструкции — создание произведения двух аналоговых напряжений.Это не так просто
может показаться. Есть возможность умножения с использованием операционных усилителей и переходов дискретных диодов или транзисторов, имеющих экспоненциальную характеристику.
Их принцип состоит в том, чтобы логарифмировать оба сигнала, складывать их и, наконец, делать логарифмы. Точность не слишком хорошая, есть проблемы с калибровкой, огромная
температурная зависимость и различия между отдельными частями транзисторов или диодов. Поэтому я отказался от этого варианта. Другой вариант —
с использованием широтно-импульсных умножителей, но это решение тоже весьма своеобразно.Еще больше сложностей возникает, когда надо работать
с обеими полярностями тока и напряжения (4 квадранта). Поэтому я решил использовать специализированную интегральную схему AD633 (AD633JN в классическом корпусе THT DIP8) —
четырехквадрантный аналоговый умножитель с дифференциальными входами и точностью 2%. Для получения дополнительной информации см. Техническое описание AD633.
Обратите внимание, что версия SMD имеет другую распиновку!
Выходное напряжение определяется формулой:

w = (x2-x1) * (y1-y2): 10 В + z

Хотел попробовать микросхему MPY634 с точностью до 0.5%, но найти не удалось.
Максимальный диапазон входного и выходного напряжения, при котором работает схема AD633, составляет +/- 10 В. Это должно соответствовать обоим входным напряжениям.
Схема должна быть рассчитана на амплитуду тока и напряжения, а не только на действующее значение. Для сети 230 В надо работать
с пиком 325В, а не только 230В. Соотношение делителей 1:40 кажется лучшим. Это позволяет работать с пиковым напряжением до 400 В.
Напряжение шунта ниже, чем напряжение делителя напряжения, поэтому подключается к входу Y, который имеет лучшую точность.

Схема простого ваттметра:
На рис. 1 показана простейшая конструкция измерителя мощности (ваттметра) с AD633 и одного диапазона.
Ток измеряется шунтом. Если нам требуется преобразование выходного сигнала 1 мВ / 1 Вт, значение шунта должно быть
0R4 (0,4 Ом). Максимальный среднеквадратичный ток через измеритель определяется максимально допустимой рассеиваемой мощностью шунта.
Для шунта 0,4 Ом 40 Вт максимальный непрерывный ток составляет 10 А. Максимальная измеренная мощность составляет 2300 Вт для идеальной резистивной нагрузки, для разных нагрузок она должна быть ниже.Еще одно ограничение — максимальное входное напряжение умножителя (10 В),
поэтому максимальный пиковый ток должен быть ниже 25 А.
Калибровка выполняется путем установки P1 в соответствии с известной нагрузкой. Сумма значений P1 и R1 будет около 390k, а коэффициент деления будет 1:40.
Если вы не можете установить правильное значение с помощью P1, измените значение R1. Входы умножителя защищены от перенапряжения стабилитронами 12 В.
Напряжение питания (+/- 15 В) получается с помощью емкостного капельницы и двух стабилитронов на 15 В.В сочетании с мультиметром с разрешением 0,1 мВ вы получите ваттметр с разрешением 0,1 Вт. Мы будем использовать
Диапазоны 200 мВ, 2 В и, возможно, 20 В, где мощность
отображается непосредственно в ваттах (1 мВ = 1 Вт) или киловаттах (1 В = 1 кВт).

Предупреждение! Вся цепь, включая выход мультиметра (вольтметра), электрически подключена к сетевому напряжению, что смертельно опасно.С этим следует обращаться соответственно.
Для снижения риска возгорания следует использовать предохранитель или автоматический выключатель.
Вы все делаете на свой страх и риск. Я не несу ответственности за причиненный вам вред.

Рис.1 — Схема простого ваттметра

AD633JN в корпусе DIP8.