Algemene kenmerken van methoden en middelen voor elektrische metingen. Elektrische metingen Meting van elektrische basiseigenschappen

04.03.2020

De belangrijkste parameters van elektrische circuits zijn: voor een gelijkstroomcircuit, weerstand R, voor ketting wisselstroom actieve weerstand , inductie , capaciteit , complexe weerstand .

De volgende methoden worden meestal gebruikt om deze parameters te meten: ohmmeter, ampèremeter - voltmeter, brug. Het gebruik van compensatoren voor het meten van weerstand al besproken in paragraaf 4.1.8. Laten we andere methoden overwegen.

Ohmmeters. Met een ohmmeter kan direct en snel de weerstand van DC-circuitelementen worden gemeten. In de diagrammen weergegeven in Fig. 16 HEN- magneto-elektrisch meetmechanisme.

Bij een constante voedingsspanning
de meetwaarden van het meetmechanisme zijn alleen afhankelijk van de waarde van de gemeten weerstand
. Daarom kan de schaal worden ingedeeld in weerstandseenheden.

Voor een serieschakeling van het verbinden van een element met weerstand
(Afb. 4.16, ) afbuighoek van de wijzer

Voor een parallel circuit (Fig. 4.16, )

Waar - gevoeligheid van het magneto-elektrische meetmechanisme; - weerstand van het meetmechanisme;
- weerstand van de extra weerstand. Omdat de waarden van alle grootheden aan de rechterkant van de bovenstaande vergelijkingen staan, behalve
, vervolgens wordt de afwijkingshoek bepaald door de waarde
.

De ohmmeterschalen voor beide circuits zijn ongelijk. In een serieschakeling is, in tegenstelling tot een parallelschakeling, het nulpunt van de schaal uitgelijnd met de maximale rotatiehoek van het bewegende deel. Ohmmeters met een serieschakeling zijn geschikter voor het meten van hoge weerstanden, en ohmmeters met een parallelschakeling zijn geschikter voor het meten van kleine weerstanden. Typisch worden ohmmeters gemaakt in de vorm van draagbare apparaten met nauwkeurigheidsklassen 1,5 en 2,5. Als krachtbron batterij wordt gebruikt. De noodzaak om op nul te zetten met behulp van een corrector is een groot nadeel van de beschouwde ohmmeters. Dit nadeel ontbreekt bij ohmmeters met een magneto-elektrische logometer.

Het aansluitschema voor de ratiometer in de ohmmeter wordt getoond in Fig. 4.17. In dit schema 1 en 2 - ratiometerspoelen (hun weerstand En );
En
- extra weerstanden die permanent in het circuit zijn opgenomen.

dan de afwijking van de logometernaald

d.w.z. de afwijkingshoek wordt bepaald door de waarde
en is niet afhankelijk van de spanning .

Ohmmeters met een logometer hebben verschillende ontwerpen, afhankelijk van de vereiste meetlimiet, het doel (paneel of draagbaar apparaat), enz.

Ampèremeter-voltmetermethode. Deze methode is een indirecte methode voor het meten van de weerstand van elementen van gelijkstroom- en wisselstroomcircuits. Een ampèremeter en een voltmeter meten respectievelijk de stroom en de spanning over de weerstand.
waarvan de waarde vervolgens wordt berekend met behulp van de wet van Ohm:
. De nauwkeurigheid van het bepalen van de weerstand met deze methode hangt zowel af van de nauwkeurigheid van de instrumenten als van het gebruikte schakelcircuit (Fig. 4.18, En ).

Bij het meten van relatief kleine weerstanden (minder dan 1 ohm) kan de schakeling in Fig. 4.18, verdient de voorkeur, omdat de voltmeter rechtstreeks is aangesloten op de weerstand die wordt gemeten
, en de huidige , gemeten met een ampèremeter, is gelijk aan de som van de stroom in de gemeten weerstand en stroom in een voltmeter , d.w.z.
. Omdat >>, Dat
.

Bij het meten van relatief hoge weerstanden (meer dan 1 Ohm) is de schakeling in Fig. 4.18, , omdat de ampèremeter rechtstreeks de stroom in de weerstand meet
, en de spanning , gemeten door een voltmeter is gelijk aan de som van de spanningen op de ampèremeter
en gemeten weerstand
, d.w.z.
. Omdat
>>
, Dat
.

Schematische diagrammen van het inschakelen van apparaten voor het meten van de impedantie van elementen
Wisselstroomcircuits die de ampèremeter-voltmetermethode gebruiken, zijn hetzelfde als voor het meten van weerstand
. In dit geval op basis van de gemeten spanningswaarden en actueel bepaal de totale weerstand
.

Het is duidelijk dat deze methode het argument van de geteste weerstand niet kan meten. Daarom kan de ampèremeter-voltmetermethode de inductantie van spoelen en de capaciteit van condensatoren meten, waarvan de verliezen vrij klein zijn. In dit geval

;
.

Weerstand, capaciteit en inductie zijn de belangrijkste parameters van elektrische circuits, waarvan de meting in de praktijk vaak voorkomt. Er zijn veel methoden om ze te meten, en de instrumentenindustrie produceert voor dit doel een breed scala aan meetinstrumenten. De keuze voor een bepaalde meetmethode en meetapparatuur hangt af van het type parameter dat wordt gemeten, de waarde ervan, de vereiste meetnauwkeurigheid, de kenmerken van het meetobject, enz. Het meten van de weerstand van massieve geleiders wordt bijvoorbeeld meestal uitgevoerd op gelijkstroom, aangezien het meetapparaat in dit geval eenvoudiger van ontwerp is en goedkoper dan een vergelijkbaar meetapparaat op wisselstroom. Metingen in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid of aardweerstand worden echter alleen op wisselstroom uitgevoerd, omdat het meetresultaat op gelijkstroom grote fouten zal bevatten als gevolg van de invloed van elektrochemische processen.

Basismethoden en middelen voor het meten van de weerstand van een elektrisch circuit tegen gelijkstroom

Het bereik van in de praktijk gemeten weerstanden is breed (van 10 8 tot 10 ohm) en wordt conventioneel verdeeld op basis van weerstandswaarden in klein (minder dan 10 ohm), gemiddeld (van 10 tot 10 6 ohm) en groot ( meer dan 10 6 ohm), die elk hun eigen kenmerken hebben voor het meten van weerstand.

Weerstand is een parameter die alleen verschijnt bij het passeren van een circuit elektrische stroom, zodat de metingen worden uitgevoerd terwijl het apparaat is ingeschakeld of in gebruik is meetapparatuur met een eigen stroombron. Er moet voor worden gezorgd dat de resulterende elektrische waarde alleen de gemeten weerstand correct weergeeft en geen onnodige informatie bevat die als meetfout wordt ervaren. Laten we vanuit dit gezichtspunt de kenmerken van het meten van kleine en grote weerstanden bekijken.

Bij het meten van kleine weerstanden, zoals transformatorwikkelingen of korte draden, wordt stroom door de weerstand geleid en wordt de spanningsval over de weerstand gemeten. In afb. 10.1 toont het aansluitschema voor het meten van weerstand Kx korte geleider. Deze laatste is verbonden met de stroombron I via twee verbindingsgeleiders met hun eigen weerstand Ik p. Op de kruising van deze geleiders met de gemeten weerstand, overgangscontactweerstanden /? j. Betekenis Ik en hangt af van het materiaal van de verbindingsgeleider, de lengte en doorsnede, de waarde van /? k - op het gebied van de contactdelen, hun reinheid en compressiekracht. Dus de numerieke waarden Ik en en zijn afhankelijk van vele redenen en het is moeilijk om deze vooraf te bepalen, maar er kan wel een geschatte schatting van worden gemaakt. Als de aansluitgeleiders kort zijn gemaakt koperdraad met een doorsnede van enkele vierkante millimeters

Rijst. 10.1.

geleider

meter, en de contactweerstanden een schoon en goed samengedrukt oppervlak hebben, dan kunnen we voor geschatte schattingen maken 2(Ik en + ik k)* 0,01 Ohm.

Aangezien de gemeten spanning in het circuit van Fig. 10.1 kan worden gebruikt 11 p., ik 22 of?/ 33 . Indien geselecteerd IIp, dan weerspiegelt het meetresultaat de totale weerstand van het circuit tussen klemmen 1-G:

Yats = ?/,//= Gif+ 2(L I + L K).

Hier vertegenwoordigt de tweede term de fout, relatieve waarde waarvan 5 als percentage gelijk is aan:

5 = I ~ Ja 100 = 2 KP + Jak 100.

k x*x

Bij het meten van kleine weerstanden kan deze fout groot zijn. Als we bijvoorbeeld nemen 2(Ik en + ik k)* 0,01 Ohm, een Ik x = 0,1 Ohm, daarna 5 * 10%. Fout 5 neemt af als u selecteert En 22:

ik ben 22 = en 22/1 = Ix + 2Ya K.

Hierbij wordt de weerstand van de voedingsdraden uitgesloten van het meetresultaat, maar blijft de invloed van Lc behouden.

Het meetresultaat zal volledig vrij zijn van beïnvloeding ik p En Ik ben naar als u ?/ 33 kiest als gemeten spanning.

Verbindingsdiagram I in dit geval spreekt men van vierklemmen: het eerste paar 2-2"-klemmen is bedoeld voor het leveren van stroom en wordt stroomtangen genoemd, het tweede paar 3-3"-klemmen is voor het verwijderen van spanning van de gemeten weerstand en heet potentiële klemmen.

Het gebruik van stroom- en potentiaaltangen bij het meten van kleine weerstanden is de belangrijkste techniek om de invloed van aansluitdraden en overgangsweerstanden op het meetresultaat te elimineren.

Bij het meten van grote weerstanden, bijvoorbeeld de weerstand van isolatoren, doen ze dit: er wordt spanning op het object aangebracht en de resulterende stroom wordt gemeten en de waarde van de gemeten weerstand wordt daaruit beoordeeld.

Bij het testen van diëlektrica moet er rekening mee worden gehouden dat hun elektrische weerstand afhankelijk is van vele omstandigheden: omgevingstemperatuur, vochtigheid, lekkage op een vuil oppervlak, de waarde van de testspanning, de duur van de werking ervan, enz.

In de praktijk wordt het meten van de weerstand van een elektrisch circuit tegen gelijkstroom meestal uitgevoerd met behulp van de ampèremeter- en voltmetermethode, de ratiometrische of brugmethode.

Ampèremeter en voltmetermethode. Deze methode is gebaseerd op afzonderlijke stroommetingen I in het circuit van de gemeten weerstand Kx en spanning En op de terminals en daaropvolgende berekening van de waarde op basis van de metingen van meetinstrumenten:

ik x = u/ik.

Meestal wordt stroom / gemeten met een ampèremeter en spanning En - voltmeter, dit verklaart de naam van de methode. Bij het meten van weerstanden met hoge weerstand, zoals isolatieweerstand, is de stroom/klein en wordt gemeten met een milliampèremeter, microampèremeter of galvanometer. Bij het meten van lage weerstandsweerstanden, bijvoorbeeld een stuk draad, blijkt de waarde klein te zijn En en millivoltmeters, microvoltmeters of galvanometers worden gebruikt om het te meten. In al deze gevallen behoudt de meetmethode echter zijn naam: ampèremeter en voltmeter. Mogelijke circuits voor het aansluiten van apparaten worden getoond in Fig. 10.2, een, b.

Rijst. 10.2. Circuits voor het meten van kleine (A) en groot (B) weerstand

ampèremeter en voltmetermethode

Het voordeel van de methode ligt in de eenvoud van de implementatie ervan, het nadeel is de relatief lage nauwkeurigheid van het meetresultaat, die wordt beperkt door de nauwkeurigheidsklasse van de gebruikte meetinstrumenten en de methodologische fout. Dit laatste is te wijten aan de invloed van het vermogen dat de meetinstrumenten tijdens het meetproces verbruiken, dat wil zeggen de uiteindelijke waarde van de eigen weerstand van de ampèremeter. ik ben A en voltmeter Ik ben jij.

Laten we de methodologische fout uitdrukken via de parameters van het circuit.

In het diagram van afb. 10.2, A de voltmeter toont de spanningswaarde op de klemmen I, en de ampèremeter is de som van de stromen 1U+/. Daarom het meetresultaat I, berekend op basis van instrumentaflezingen zullen afwijken van I:

ik_ en en I*

I + 1 Y en/I x + en ik 1 + ik x/ik y "

Relatieve meetfout in procent

1 + ik x/ik y

Hier geldt de geschatte gelijkheid, sinds wanneer juiste organisatie het experiment gaat ervan uit dat aan de voorwaarde is voldaan ik y » ik x.

In het diagram van afb. 10.2, 6 De ampèremeter toont de huidige waarde in het circuit met I, en de voltmeter is de som van de spanningsdalingen ik x en en ampèremeter en een. Hiermee rekening houdend, kunnen we het meetresultaat berekenen op basis van de instrumentaflezingen:

+ Ik ben een.

C + C l

De relatieve meetfout in procenten is in dit geval gelijk aan:

Uit de verkregen uitdrukkingen voor relatieve fouten is het duidelijk dat in het diagram in Fig. 10.2, A de methodologische fout van het meetresultaat wordt alleen beïnvloed door de weerstand Ik heb; om deze fout te verminderen is het noodzakelijk om de toestand te garanderen ik x « ik y. In het diagram van afb. 10.2, B de methodologische fout van het meetresultaat wordt alleen beïnvloed door Ik ben een; vermindering van deze fout wordt bereikt door aan de voorwaarde te voldoen ik x » ik A. Dus wanneer praktisch gebruik Deze methode kan in de regel worden aanbevolen: kleine weerstanden moeten worden gemeten volgens het diagram in Fig. 10.2, A Bij het meten van hoge weerstanden moet de voorkeur worden gegeven aan de schakeling in Fig. 10.2, B.

De methodologische fout van het meetresultaat kan worden geëlimineerd door passende correcties aan te brengen, maar hiervoor moet u de waarden kennen ik ben A En Ik ben jij. Als ze bekend zijn, dan kan uit het meetresultaat volgens het diagram in Fig. 10.2, B waarde moet worden afgetrokken Ik ben een; in het diagram van afb. 10.2, A het meetresultaat weerspiegelt de parallelle aansluiting van weerstanden I En Ik ben dus de betekenis I berekend met de formule

Als deze methode gebruik maakt van een stroombron met een vooraf bekende spanning, is het niet nodig om de spanning met een voltmeter te meten en kan de schaal van de ampèremeter onmiddellijk worden gekalibreerd in de waarden van de gemeten weerstand. De werking van veel modellen van door de industrie geproduceerde ohmmeters met directe beoordeling is op dit principe gebaseerd. Een vereenvoudigd schakelschema van een dergelijke ohmmeter wordt getoond in Fig. 10.3. Het circuit bevat een EMF-bron, een extra weerstand I en een ampèremeter (meestal een microampèremeter) A. Bij het aansluiten van de gemeten weerstand op de klemmen van het circuit I Er ontstaat stroom in het circuit I, onder invloed waarvan het beweegbare deel van de ampèremeter over een hoek a roteert en de wijzer ervan afwijkt A schaalverdeling:

MET/ Ik ben een + ik ben A + I

Waar MET, - deelprijs (constant) van de ampèremeter; IA - ampèremeter weerstand.

Rijst. 10.3. Schematisch diagram ohmmeter met serieschakeling

gemeten weerstand

Zoals uit deze formule blijkt, is de schaal van de ohmmeter niet-lineair en vereist de stabiliteit van de kalibratiekarakteristiek het garanderen van de stabiliteit van alle grootheden die in de vergelijking zijn opgenomen. Ondertussen wordt de stroombron in dit soort apparaten meestal geïmplementeerd in de vorm van een droge galvanische cel, waarvan de emf daalt naarmate deze wordt ontladen. Om de verandering te corrigeren, zoals uit de vergelijking blijkt, is het mogelijk door passende aanpassing MET" of Ik ben. In sommige ohmmeters MET, geregeld door de inductie in de opening van het magnetische systeem van de ampèremeter te veranderen met behulp van een magnetische shunt.

In dit geval wordt de constantheid van de relatie gehandhaafd ё/С, en de kalibratiekarakteristiek van het apparaat behoudt zijn waarde, ongeacht de waarde e. Aanpassing MET, gebeurt als volgt: de aansluitingen van het apparaat waarop het is aangesloten Kx, kortgesloten (Ik x = 0) en door de positie van de magnetische shunt aan te passen, zorg ervoor dat de wijzer van de ampèremeter op de nulschaal staat; deze laatste bevindt zich op het uiterst rechtse punt van de schaal. Hiermee is de aanpassing voltooid en is het apparaat klaar om de weerstand te meten.

In gecombineerde apparaten kunnen ampère-voltmeters worden aangepast MET, is onaanvaardbaar, omdat dit zal leiden tot een overtreding van de kalibratie van het apparaat in de stroom- en spanningsmeetmodi. Daarom is in dergelijke apparaten de correctie voor veranderingen in EMF aanwezig e wordt geïntroduceerd door de weerstand van een variabele extra weerstand aan te passen. De aanpassingsprocedure is hetzelfde als bij apparaten met magnetische inductie in de werkspleet, bestuurd door een magnetische shunt. In dit geval verandert de kalibratiekarakteristiek van het apparaat, wat tot extra methodologische fouten leidt. De circuitparameters zijn echter zo gekozen dat de aangegeven fout klein is.

Een andere manier om de gemeten weerstand aan te sluiten is mogelijk - niet in serie met de ampèremeter, maar parallel daaraan (Fig. 10.4). Afhankelijkheid tussen I en ook hier is de afbuighoek van het bewegende deel echter niet-lineair nul teken op de schaal bevindt zich aan de linkerkant, en niet aan de rechterkant, zoals het geval was in de vorige versie. Deze methode voor het aansluiten van de gemeten weerstand wordt gebruikt bij het meten van kleine weerstanden, omdat u hiermee het stroomverbruik kunt beperken.

Elektronische ohmmeter kan worden geïmplementeerd op basis van een gelijkstroomversterker met een hoge versterking,

Rijst. 10.4.

gemeten weerstand

bijvoorbeeld op een operationele versterker (op-amp). Het diagram van een dergelijk apparaat wordt getoond in Fig. 10.5. Het belangrijkste voordeel is de lineariteit van de schaal voor het lezen van meetresultaten. De op-amp wordt gedekt door negatieve feedback via de gemeten weerstand I, gestabiliseerde voedingsspanning?/0 wordt via een hulpweerstand/? aan de ingang van de versterker aangeboden en op de uitgang wordt een voltmeter aangesloten RU Met een grote intrinsieke versterking van de op-amp, lage output en hoge ingangsweerstanden, is de uitgangsspanning van de op-amp:

en voor gegeven waarden en 0 en /?, de schaal van het meetapparaat kan worden gekalibreerd in weerstandseenheden om de waarde af te lezen Kx, Bovendien zal het lineair zijn binnen het bereik van spanningsveranderingen van 0 tot ?/out max - de maximale spanning aan de uitgang van de op-amp.

Rijst. 10.5. Elektronische ohmmeter

Uit formule (10.1) wordt duidelijk dat de maximale waarde van de gemeten weerstand is:

", t „ =- ",%="? 00.2)

Om de meetlimieten te wijzigen, schakelt u de waarden van de weerstandsweerstand /?, of spanning?/0.

Bij het meten van weerstanden met lage weerstand kunt u de gemeten en hulpweerstanden in het circuit verwisselen. De uitgangsspanning zal dan omgekeerd evenredig zijn met de waarde I:

en wx = - en 0 ^. (10.3)

het zou genoteerd moeten worden dat deze methode opname maakt het niet mogelijk weerstanden met lage weerstand van minder dan tientallen Ohm te meten, aangezien de interne weerstand van de referentiespanningsbron, die fracties of eenheden van Ohm bedraagt, in serie blijkt te zijn verbonden met de gemeten weerstand en een aanzienlijke fout introduceert bij de metingen. Bovendien gaat in dit geval het belangrijkste voordeel van het apparaat verloren: de lineariteit van de gemeten weerstandswaarde, en de nulverschuiving en de ingangsstroom van de versterker kunnen aanzienlijke fouten introduceren

Laten we eens kijken naar een speciaal circuit voor het meten van lage weerstanden, zonder deze nadelen (Fig. 10.6). Meet weerstand I samen met weerstand ik 3 vormt een spanningsdeler aan de op-amp-ingang. De spanning aan de uitgang van het circuit is in dit geval gelijk aan:

Rijst. 10.6.

Als u selecteert " I, dan wordt de uitdrukking vereenvoudigd en zal de schaal van het instrument lineair zijn ten opzichte van I:

Met een elektronische ohmmeter kunt u de reactantie niet meten, omdat de gemeten inductantie wordt meegenomen

capaciteit in het circuit zal de faserelaties in het circuit veranderen feedback De op-amp en formules (10.1)-(10.4) zullen onjuist worden. Bovendien kan de op-amp stabiliteit verliezen en zal er generatie plaatsvinden in het circuit.

Ratiometrische methode. Deze methode is gebaseerd op het meten van de verhouding van twee stromen /, en /2, waarvan er één door een circuit met een gemeten weerstand stroomt, en de andere door een circuit waarvan de weerstand bekend is. Beide stromen worden gecreëerd door één spanningsbron, waardoor de instabiliteit van deze laatste vrijwel geen invloed heeft op de nauwkeurigheid van het meetresultaat. Het schematische diagram van een ohmmeter op basis van een ratiometer wordt getoond in Fig. 10.7. Het circuit bevat een meetmechanisme gebaseerd op een ratiometer, een magneto-elektrisch systeem met twee frames, waarvan er één een afbuigkoppel creëert wanneer de stroom vloeit, en de andere een herstelkoppel creëert. De gemeten weerstand kan in serie worden geschakeld (Fig. 10.7, A) of parallel (Fig. 10.7, B) ten opzichte van het frame van het meetmechanisme.

Rijst. 10.7. Ohmmetercircuits gebaseerd op een ratiometer voor het meten van grote (A)

en klein (B) weerstand

Seriële aansluiting wordt gebruikt bij het meten van gemiddelde en hoge weerstanden, parallelle aansluiting wordt gebruikt bij het meten van kleine weerstanden. Laten we de werking van een ohmmeter bekijken aan de hand van het voorbeeld van het circuit in Fig. 10.7, A. Als we de weerstand van de wikkelingen van de ratiometerframes verwaarlozen, hangt de rotatiehoek van het bewegende deel a alleen af van de weerstandsverhouding: waarbij /, en /2 de stromen door de ratiometerframes zijn; ik 0 - weerstand van de ratiometerframes; /?, - bekende weerstand; I - gemeten weerstand.

De weerstandsweerstand /? stelt het weerstandsbereik in dat wordt gemeten door een ohmmeter. De voedingsspanning van de ratiometer beïnvloedt de gevoeligheid van het meetmechanisme voor veranderingen in de gemeten weerstand en mag niet lager zijn dan een bepaald niveau. Normaal gesproken wordt de voedingsspanning van ratiometers met enige marge ingesteld, zodat de mogelijke fluctuaties ervan de nauwkeurigheid van het meetresultaat niet beïnvloeden.

De keuze van de voedingsspanning en de wijze waarop deze wordt verkregen, hangt af van het doel van de ohmmeter en het bereik van de gemeten weerstanden: bij het meten van kleine en middelgrote weerstanden worden droge batterijen, oplaadbare batterijen of stroombronnen gebruikt industrieel netwerk, bij het meten van hoge weerstanden - speciale generatoren met spanningen van 100, 500, 1000 V en meer.

De ratiometrische methode wordt gebruikt in ES0202/1G en ES0202/2G megaohmmeters met een interne elektromechanische spanningsgenerator. Ze worden gebruikt om grote (10..10 9 Ohm) elektrische weerstanden te meten, om de isolatieweerstand te meten elektrische draden, kabels, connectoren, transformatoren, wikkelingen elektrische machines en andere apparaten, evenals voor het meten van oppervlakte- en volumeweerstand van isolatiematerialen.

Bij het meten van de elektrische isolatieweerstand met behulp van een megohmmeter moet rekening worden gehouden met de temperatuur en vochtigheid van de omringende lucht, waarvan de waarde mogelijke ongecontroleerde stroomlekken bepaalt.

Digitale ohmmeters worden gebruikt in onderzoeks-, test- en reparatielaboratoria, bij industriële bedrijven die weerstanden produceren, d.w.z. waar een grotere meetnauwkeurigheid vereist is. Deze ohmmeters bieden handmatige, automatische en afstandsbediening meetbereiken. Informatie over het meetbereik en de numerieke waarde van de gemeten waarde wordt weergegeven in parallelle binaire decimale code.

Het blokschema van de Shch306-2 ohmmeter wordt getoond in Fig. 10.8. De ohmmeter is voorzien van een conversieblok/indicatieblok 10, Controle blok 9, voeding, microcomputer 4 en het resultatenuitvoerblok 11.

Rijst. 10.8. Blokschema van ohmmeter type Shch306-2

Het conversieblok bevat een input scaler 2, een integrator 8 en besturingseenheid 3. De gemeten weerstand 7 is verbonden met het terugkoppelcircuit van de operationele versterker. Afhankelijk van de meetcyclus wordt door de te meten weerstand een stroom gestuurd die overeenkomt met het meetbereik, inclusief extra stroom veroorzaakt door de nulpuntverschuiving operationele versterkers. Vanaf de uitgang van de schaalomzetter wordt de spanning geleverd aan de ingang van de integrator, gemaakt volgens het principe van meercyclische integratie met meting van de ontlaadstroom.

Het besturingsalgoritme zorgt voor de werking van een grootschalige converter en integrator, evenals voor communicatie met een microcomputer.

In de besturingseenheid worden tijdsintervallen gevuld met klokpulsen, die vervolgens aankomen op de ingangen van vier tellers met hoge en lage cijfers. De informatie die wordt ontvangen aan de uitgangen van de tellers wordt ingelezen in het willekeurig toegankelijke geheugen (RAM) van de microcomputer.

Ophalen van informatie van de besturingseenheid over het meetresultaat en de bedrijfsmodus van de ohmmeter, verwerken en in de voor weergave vereiste vorm brengen van de gegevens, wiskundige verwerking van het resultaat, uitvoeren van gegevens naar het hulp-RAM van de besturingseenheid, regelen van de werking van de ohmmeter en andere functies zijn toegewezen aan de microprocessor 5, bevindt zich in de microcomputereenheid. Stabilisatoren bevinden zich in hetzelfde blok 6 voor het voeden van ohmmeterapparaten.

De ohmmeter is gebouwd op microcircuits met een hoge mate van integratie.

Specificaties

Meetbereik 10L..10 9 Ohm. Nauwkeurigheidsklasse voor meetlimieten: 0,01/0,002 voor 100 Ohm; 0,005/0,001 voor 1,10, 100 kOhm; 0,005/0,002 voor 1 MOhm; 0,01/0,005 voor 10 MΩ; 0,2/0,04 voor 100 MOhm; 0,5/0,1 voor 1 GOM (de teller toont de waarden in de modus zonder gegevensaccumulatie, de noemer toont de waarden met accumulatie).

Aantal decimalen: 4,5 in bereiken met een bovengrens van 100 MΩ, 1 GΩ; 5,5 in andere bereiken in modus zonder optelling, 6,5 in modus met optelling.

Draagbare digitale multimeters, bijvoorbeeld de M83-serie geproduceerd Doolhoven/ik kan worden gebruikt als ohmmeter met nauwkeurigheidsklasse 1,0 of 2,5.

5. Onderhoud van lineaire constructies
5.1. Algemene bepalingen
5.2. Inspectie en preventief onderhoud van lijnkabelconstructies
5.3. Inspectie en preventief onderhoud van bovengrondse lijnen
5.4. Metingen van elektrische eigenschappen van kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen
5.5. Het controleren van nieuwe kabels, draden, kabelafsluitapparatuur en fittingen die in gebruik worden genomen
6. Eliminatie van schade aan kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen
6.1. Organisatie van het werk om ongevallen en schade aan lijnen te voorkomen
6.2. Methoden voor het vinden en elimineren van schade aan kabellijnen
6.2.1. Algemene instructies

Regels voor onderhoud en reparatie van communicatiekabels

5.4. Metingen van elektrische eigenschappen van kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen

5.4.1. Meting van de elektrische kenmerken van kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen van lokale communicatienetwerken wordt uitgevoerd om de overeenstemming van de kenmerken met gevestigde normen te verifiëren en noodsituaties te voorkomen.

5.4.2. Elektrische metingen aan lijnen worden uitgevoerd door het meetteam van het communicatiebedrijf conform de geldende “Richtlijnen” voor elektrische metingen aan GTS- en STS-lijnen.

5.4.3. De meetgroep voert de volgende soorten elektrische metingen aan lijnen uit:

Gepland (periodiek);

Metingen om schadelocaties te bepalen;

Controlemetingen uitgevoerd na reparatie- en restauratiewerkzaamheden;

Metingen tijdens ingebruikname van nieuw aangelegde en gereconstrueerde lijnen;

Metingen ter verduidelijking van het kabeltracé en de kabeldiepte;

Metingen om de kwaliteit te controleren van producten (kabels, draden, afleiders, zekeringen, plinten, kasten, schakelkasten, isolatoren, enz.) afkomstig uit de industrie, voordat ze op lijnen worden geïnstalleerd.

De soorten gemeten parameters en volumes van geplande, controle- en acceptatiemetingen van de elektrische kenmerken van kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen van lokale communicatienetwerken worden gegeven zoals gespecificeerd in paragraaf 5.4.2. "Handleidingen".

5.4.4. De gemeten elektrische eigenschappen van kabel-, bovengrondse en gemengde lijnen van lokale communicatienetwerken moeten voldoen aan de normen gegeven in bijlage 4.

5.4.5. De resultaten van geplande, controle- en noodmetingen van de elektrische eigenschappen van lijnen dienen als initiële gegevens bij het bepalen van de toestand van lineaire constructies en als basis voor het ontwikkelen van plannen voor huidige en herziening en wederopbouwprojecten van gebouwen.

Plan

Invoering

Huidige meters

Spanningsmeting

Gecombineerde apparaten van het magneto-elektrische systeem

Universele elektronische meetinstrumenten

Shunts meten

Instrumenten voor het meten van weerstand

Bepaling van de grondweerstand

Magnetische flux

Inductie

Bibliografie

Invoering

Meting is het proces waarbij experimenteel de waarde van een fysieke grootheid wordt gevonden, met behulp van speciale technische middelen- meetinstrumenten.

Meting is dus een informatief proces voor het experimenteel verkrijgen van een numerieke relatie tussen een gegeven fysieke grootheid en enkele van zijn waarden, genomen als vergelijkingseenheid.

Het resultaat van een meting is een benoemd getal dat wordt gevonden door het meten van een fysieke grootheid. Een van de belangrijkste meettaken is het beoordelen van de mate van benadering of het verschil tussen de werkelijke en werkelijke waarden van de gemeten fysieke grootheid: meetfout.

De belangrijkste parameters van elektrische circuits zijn: stroom, spanning, weerstand, stroomvermogen. Om deze parameters te meten, worden elektrische meetinstrumenten gebruikt.

Het meten van de parameters van elektrische circuits gebeurt op twee manieren: de eerste is de directe meetmethode, de tweede is indirecte methode afmetingen.

Bij de directe meetmethode wordt het resultaat rechtstreeks uit ervaring verkregen. Een indirecte meting is een meting waarbij de gewenste hoeveelheid wordt gevonden op basis van een bekende relatie tussen deze hoeveelheid en de door directe meting verkregen hoeveelheid.

Elektrische meetinstrumenten zijn een klasse apparaten die worden gebruikt om verschillende elektrische grootheden te meten. De groep elektrische meetinstrumenten omvat naast de meetinstrumenten zelf ook andere meetinstrumenten: meters, omvormers, complexe installaties.

Elektrische meetinstrumenten worden als volgt geclassificeerd: volgens gemeten en reproduceerbaar fysieke hoeveelheid(ampèremeter, voltmeter, ohmmeter, frequentiemeter, enz.); per doel (meetinstrumenten, maatregelen, meetomvormers, meetinstallaties en -systemen, hulpapparatuur); door de wijze van aanleveren van meetresultaten (weergeven en vastleggen); per meetmethode (apparaten voor directe beoordeling en vergelijkingsapparatuur); per toepassingsmethode en ontwerp (paneel, draagbaar en stationair); volgens het werkingsprincipe (elektromechanisch - magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, elektrostatisch, ferrodynamisch, inductie, magnetodynamisch; elektronisch; thermo-elektrisch; elektrochemisch).

In dit essay zal ik proberen te praten over het apparaat, het werkingsprincipe, een beschrijving geven en korte beschrijving elektrische meetinstrumenten van elektromechanische klasse.

Huidige meting

Ampèremeter is een apparaat voor het meten van stroom in ampère (Fig. 1). De schaal van ampèremeters is gekalibreerd in microampère, milliampère, ampère of kiloampère in overeenstemming met de meetlimieten van het apparaat. In een elektrisch circuit is de ampèremeter in serie verbonden met het gedeelte van het elektrische circuit (Fig. 2) waarin de stroom wordt gemeten; om de meetlimiet te verhogen - met een shunt of via een transformator.

De meest voorkomende ampèremeters zijn die waarbij het bewegende deel van het apparaat met de wijzer roteert over een hoek die evenredig is met de grootte van de stroom die wordt gemeten.

Ampèremeters zijn magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, thermisch, inductie, detector, thermo-elektrisch en foto-elektrisch.

Magneto-elektrische ampèremeters meten gelijkstroom; inductie en detector - wisselstroom; Ampèremeters van andere systemen meten de sterkte van eventuele stroom. De meest nauwkeurige en gevoelige zijn magneto-elektrische en elektrodynamische ampèremeters.

Het werkingsprincipe van een magneto-elektrisch apparaat is gebaseerd op het creëren van koppel als gevolg van de interactie tussen het veld permanente magneet en de stroom die door de framewikkeling gaat. Aan het frame is een pijl verbonden, die langs de schaal beweegt. De rotatiehoek van de pijl is evenredig met de huidige sterkte.

Elektrodynamische ampèremeters bestaan uit vaste en bewegende spoelen die parallel of in serie zijn geschakeld. De interactie tussen de stromen die door de spoelen gaan, veroorzaakt afbuigingen van de bewegende spoel en de pijl die ermee verbonden is. In een elektrisch circuit is de ampèremeter in serie verbonden met de belasting, en bij hoge spanningen of hoge stromen - via een transformator.

Technische gegevens van sommige soorten huishoudelijke ampèremeters, milliampèremeters, microampèremeters, magneto-elektrische, elektromagnetische, elektrodynamische en thermische systemen worden gegeven in Tabel 1.

Tafel 1. Ampèremeters, milliampèremeters, microampèremeters

Instrumentensysteem	Soort apparaat	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Magneto-elektrisch	M109	0,5	1; 2; 5; 10 A
	M109/1	0,5	1,5-3 A
	М45М	1,0	75mV
	М45М	1,0	75-0-75mV
	M1-9	0,5	10-1000 µA
	M109	0,5	2; 10; 50mA
	200mA
	М45М	1,0	1,5-150mA
Elektromagnetisch	E514/3	0,5	5-10 EEN
	E514/2	0,5	2,5-5 A
	E514/1	0,5	1-2 EEN
	E316	1,0	1-2 EEN
	3316	1,0	2,5-5 A
	E513/4	1,0	0,25-0,5-1 A
	E513/3	0,5	50-100-200mA
	E513/2	0,5	25-50-100mA
	E513/1	0,5	10-20-40mA
	E316	1,0	10-20mA
Elektrodynamisch	D510/1	0,5	0,1-0,2-0,5-1-2-5 A
Thermisch	E15	1,0	30;50;100;300mA

Spanningsmeting

Voltmeter - meetapparaat met directe aflezing voor het bepalen van spanning of emf in elektrische circuits(Afb. 3). Parallel aangesloten op belasting of bron elektrische energie(Afb. 4).

Volgens het werkingsprincipe zijn voltmeters onderverdeeld in: elektromechanisch - magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, elektrostatisch, gelijkrichter, thermo-elektrisch; elektronisch - analoog en digitaal. Per doel: gelijkstroom; wisselstroom; pols; fasegevoelig; selectief; universeel. Door ontwerp en wijze van toepassing: paneel; draagbaar; stationair. Technische gegevens van enkele huishoudelijke voltmeters, millivoltmeters van magneto-elektrische, elektrodynamische, elektromagnetische en thermische systemen worden weergegeven in Tabel 2.

Tafel 2. Voltmeters en millivoltmeters

Instrumentensysteem	Soort apparaat	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Elektrodynamisch	D121	0,5	150-250 V
D567	0,5	15-600 V
Magneto-elektrisch	M109	0,5	3-600 V
M250	0,5	3; 50; 200; 400 V
М45М	1,0	75 mV;
75-0-75 mV
75-15-750-1500mV
M109	0,5	10-3000 mV
Elektrostatisch	C50/1	1,0	30 V
C50/5	1,0	600 V
C50/8	1,0	3 kV
S96	1,5	7,5-15-30 kV
Elektromagnetisch	E515/3	0,5	75-600 V
E515/2	0,5	7,5-60 V
E512/1	0,5	1,5-15 V
Met elektronische omvormer	F534	0,5	0,3-300 V
Thermisch	E16	1,5	0,75-50 V

Voor metingen in gelijkstroomcircuits worden gecombineerde instrumenten van het magneto-elektrische systeem, ampère-voltmeters, gebruikt. Technische gegevens over sommige typen apparaten vindt u in Tabel 3.

Tafel 3. Gecombineerde apparaten van het magneto-elektrische systeem .

Naam	Type	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Millivolt-milliammeter	M82	0,5	15-3000 mV; 0,15-60mA
Voltammeter	M128	0,5	75mV-600V; 5; 10; 20 A
Ampère-voltmeter	M231	1,5	75-0-75 mV; 100-0-100 V; 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A
Voltammeter	M253	0,5	15mV-600V; 0,75 mA-3 A
Millivolt-milliammeter	M254	0,5	0,15-60 mA; 15-3000 mV
Microampèrevoltmeter	M1201	0,5	3-750 V; 0,3-750 µA
Voltammeter	M1107	0,2	45mV-600V; 0,075 mA-30 A
Milliampère-voltmeter	М45М	1	7,5-150 V; 1,5mA
Volt-ohmmeter	M491	2,5	3-30-300-600 V; 30-300-3000 kOhm
Ampère-voltmeter	M493	2,5	3-300mA; 3-600 V; 3-300 kOhm
Ampère-voltmeter	M351	1	75mV-1500V; 15 µA-3000 mA; 200 Ohm-200 Mohm

Technische gegevens over gecombineerde instrumenten - ampère-voltmeters en ampère-voltmeters voor het meten van spanning en stroom, evenals vermogen in wisselstroomcircuits.

Gecombineerde draagbare instrumenten voor het meten van gelijk- en wisselstroomcircuits maken het meten van gelijk- en wisselstromen en weerstanden mogelijk, en sommige bieden ook elementcapaciteit in een zeer breed bereik, zijn compact en hebben een autonome stroomvoorziening, wat hun brede toepassing garandeert. De nauwkeurigheidsklasse van dit type DC-apparaat is 2,5; op variabele – 4.0.

Universele elektronische meetinstrumenten

Universele meetinstrumenten (universele voltmeters) worden veel gebruikt voor het meten van elektrische grootheden. Deze apparaten maken het in de regel mogelijk om wissel- en gelijkspanningen en -stromen, weerstand en, in sommige gevallen, signaalfrequentie over een extreem breed bereik te meten. In de literatuur worden ze vaak universele voltmeters genoemd, vanwege het feit dat elke door de apparaten gemeten waarde op de een of andere manier wordt omgezet in spanning en wordt versterkt door een breedbandversterker. De apparaten hebben een schaalverdeling (een apparaat van het elektromechanische type) of een display met een indicator met vloeibare kristallen; sommige apparaten hebben ingebouwde programma's die wiskundige verwerking van de resultaten mogelijk maken.

Informatie over sommige soorten moderne huishoudelijke universele apparaten wordt gegeven in Tabel 4.

Tabel 4. Universele meetinstrumenten

Soort apparaat	Grenzen van meetwaarden, extra functies	Extra informatie
V7-21A	1 µV-1.000 V, 0,01 Ohm-12 Mohm, frequentie tot 20 kHz	gewicht 5,5 kg
V7-34A	1 µV-1.000 V, 1 mOhm - 10 Mohm, fout 0,02%	gewicht 10 kg
B7-35	0,1mV-1000V, 0,1 µV-10 A, 1 Ohm-10 MOhm,	gewicht op batterij 2 kg
V7-36	0,1 mV-1.000 V, 1 Ohm-10 MOhm,	Wijzer, werkt op batterijen

Accessoires meegeleverd met universele apparaten:

1. AC-spanningssonde in het bereik van 50 KHz-1GHz voor AC-spanningsuitbreiding met alle universele voltmeters en multimeters.

2. Hoogspannings-DC-spanningsdeler tot 30 kV 1:1000. Tabel 5 toont de technische gegevens van de universele B3-38V.

Tabel 5. Technische gegevens van digitale millivoltmeter V3-38V

Kenmerken	Opties	Betekenis
AC-spanning	Spanningsbereik Meetlimiet	10 µV…300 V 1 mV/... /300 V (12 p/bereiken, stap 1-3)
	Frequentiebereik	Normaal gebied: 45 Hz…1 MHz Werkruimtes: 20 Hz…45 Hz; 1 MHz-3 MHz; 3 MHz-5 MHz
	Meetfout Extra fout Vestigings tijd	±2% (voor harmonische trillingen) ±1/3xKg, bij Kg 20% (voor niet-harmonische trillingen)
	Maximale ingangsspanning Ingangsimpedantie	600 V (250 V gelijkstroom) 4 MOhm/25 pF binnen 1 mV/…/300 mV 5 MOhm/15pF binnen 1 V/…/300 V
Spanningstransformator	Uitgangsspanning Conversiefout Uitgangsimpedantie
Breedband versterker	Maximale uitgangsspanning	(100 ± 20) mV
Weergave	Type indicatoren Weergaveformaat	LCD-indicator 3 ½ cijfers
Totale informatie	Voedingsspanning Dimensionale gegevens	220 V ± 10%, 50 Hz 155x209x278mm

Universele voltmeters met liquid crystal display van de resultaten van het meten van gelijk- en wisselstromen en spanningen, weerstand in een 2/4-draads circuit, frequenties en perioden, meting van de effectieve waarde van wisselstroom en willekeurige spanning.

Als er vervangbare temperatuursensoren zijn, bieden de apparaten bovendien temperatuurmetingen van -200 tot +1110 0 C, vermogensmeting, relatieve niveaus (dB), opnemen/lezen van maximaal 200 meetresultaten, automatisch of handmatige selectie meetlimieten, ingebouwd testcontroleprogramma, muzikale geluidscontrole.

Shunts meten

Shunts zijn ontworpen om de grenzen van stroommeting te verleggen. Een shunt is een gekalibreerde, meestal platte, geleider (weerstand) speciaal ontwerp uit manganine waar de gemeten stroom doorheen gaat. De spanningsval over de shunt bedraagt lineaire functie huidig De nominale spanning komt overeen met de nominale stroom van de shunt. Ze worden voornamelijk gebruikt in gelijkstroomcircuits in combinatie met magneto-elektrische meetinstrumenten. Bij het meten van kleine stromen (tot 30 A) zijn shunts in de behuizing van het apparaat ingebouwd. Bij het meten van hoge stromen (tot 7500 A) worden externe shunts gebruikt. Shunts zijn onderverdeeld in nauwkeurigheidsklassen: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 en 0,5.

Om de meetlimieten van spanningsapparaten uit te breiden, worden gekalibreerde weerstanden, zogenaamde extra weerstanden, gebruikt. Extra weerstanden zijn gemaakt van met manganine geïsoleerde draad en zijn ook onderverdeeld in nauwkeurigheidsklassen. Informatie over shunts wordt weergegeven in Tabel 6.

Tabel 6. Shunts meten

Type	Nominale stroom, A	Nominale spanningsval, mV	Nauwkeurigheidsklasse
P114/1	75	45	0,1
P114/1	150	45	0,1
P114/1	300	45	0,1
75RI	0,3-0,75	75	0,2
75RI	1,5-7,5	75	0,2
75RI	15-30	75	0,2
75RI	75	75	0,2
75ShS-0,2	300; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 4000	75	0,2
75ShS	5; 10; 20; 30; 50	75	0,5
75ShSM	75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1 000	75	0,5

Instrumenten voor het meten van weerstand

Meetinstrumenten elektrische weerstand Afhankelijk van het weerstandsbereik dat door instrumenten wordt gemeten, worden ze ohmmeters, micro-ohmmeters of magaohmmeters genoemd. Om de weerstand tegen stroomverspreiding van aardingsapparaten te meten, worden aardingsmeters gebruikt. Informatie over sommige typen van deze apparaten vindt u in Tabel 7.

Tabel 7. Ohmmeters, micro-ohmmeters, megaohmmeters, aardingsmeters

Apparaat	Type	Meetlimieten	Basisfout- of nauwkeurigheidsklasse
Ohmmeter	M218	0,1-1-10-100 Ohm 0,1-1-10-100 kOhm 0,1-1-10-100 MOhm	1,5-2,5%
Ohmmeter	M371	100-10.000 kOhm;	±1,5%
Ohmmeter	M57D	0-1 500 Ohm	±2,5%
Micro-ohmmeter	M246	100-1.000 µOhm 10-100 mOhm-10 Ohm
Micro-ohmmeter	F415	100-1.000 µOhm;	-
Megaohmmeter	M4101/5		1
Megaohmmeter	M503M		1
Megaohmmeter	M4101/1		1
Megaohmmeter	M4101/3		1

Bepaling van de grondweerstand

De term aarden betekent elektrische verbinding elk circuit of apparaat aan de aarde. Aarding wordt gebruikt om het potentieel van een aangesloten circuit of apparatuur zo dicht mogelijk bij het aardpotentiaal in te stellen en te houden. Het aardcircuit wordt gevormd door de geleider, de klem waarmee de geleider is verbonden met de elektrode, de elektrode en de aarde rond de elektrode. Aarding wordt veel gebruikt voor elektrische beschermingsdoeleinden. In verlichtingsapparatuur wordt aarding bijvoorbeeld gebruikt om foutstroom naar aarde te kortsluiten om personeel en apparatuurcomponenten te beschermen tegen blootstelling aan hoge spanning. De lage weerstand van het aardingscircuit zorgt ervoor dat de doorslagstroom naar de aarde vloeit en dat de beveiligingsrelais snel in werking treden. Hierdoor wordt externe spanning zo snel mogelijk verwijderd om te voorkomen dat personeel en apparatuur eraan worden blootgesteld. Naar de beste manier fixeer het referentiepotentiaal van de apparatuur om deze te beschermen tegen statische elektriciteit en beperk de spanning op de behuizing van de apparatuur om personeel te beschermen, de ideale weerstand van het aardingscircuit moet nul zijn.

PRINCIPE VAN HET METEN VAN DE AARDINGWEERSTAND

Een voltmeter meet de spanning tussen pinnen X en Y en een ampèremeter - de stroom die vloeit tussen pinnen X en Z (Fig. 5)

Let erop dat punten X,Y en Z komen overeen punten X,P en C van een apparaat dat werkt op een 3-puntscircuit of de punten C1, P2 en C2 van een apparaat dat werkt op een 4-puntscircuit.

Met behulp van de formules van de wet van Ohm E = R I of R = E / I kunnen we de aardingsweerstand van de elektrode R bepalen. Als E = 20 V en I = 1 A, dan:

R = E / I = 20 / 1 = 20 Ohm

Als u een aardingstester gebruikt, hoeft u deze berekeningen niet uit te voeren. Het apparaat genereert zelf de stroom die nodig is voor de meting en geeft direct de waarde van de aardingsweerstand weer.

Denk bijvoorbeeld aan een meter van een buitenlandse fabrikant, merk 1820 ER (Fig. 6 en Tabel 8).

Tabel 8. Specificaties type 1820 meter ER

Kenmerken	Opties	Waarden
Grondweerstand	Meetlimieten	20; 200; 2000 Ohm
	Toestemming	0,01 Ohm bij 20 Ohm-limiet 0,1 Ohm bij 200 Ohm-limiet 1 ohm bij limiet van 2.000 ohm
	Meetfout	±(2,0%+2-cijferige eenheden)
	Testsignaal	820 Hz, 2mA
Aanraakspanning	Meetlimieten	200 V, 50…60 Hz
	Toestemming	1 V
	Meetfout	±(1%+2-cijferige eenheden)
Totale informatie	Indicator	LCD, maximaal weergegeven aantal 2.000
	Voedingsspanning	1,5 V x 8 (type AA)
	dimensies	170 x 165 x 92 mm
	Gewicht	1 kg

Magnetische flux

Algemene informatie.

Magnetische flux- flux als integraal van de magnetische inductievector door een eindig oppervlak. Bepaald via de oppervlakte-integraal

in dit geval wordt het vectorelement van het oppervlak gedefinieerd als

waar is de eenheidsvector loodrecht op het oppervlak.

waarbij α de hoek is tussen de magnetische inductievector en de normaal op het gebiedsvlak.

Magnetische flux door een circuit kan ook worden uitgedrukt in termen van de circulatie van het vectorpotentieel magnetisch veld langs dit circuit:

Eenheden

In het SI-systeem is de eenheid van magnetische flux weber (Wb, afmeting - V s = kg m² s −2 A −1), in het CGS-systeem is dit maxwell (Mks); 1 Wb = 10 8 μs.

Een apparaat voor het meten van magnetische fluxen wordt genoemd Fluxmeter(van het Latijnse fluxus - stroom en ... meter) of webermeter.

Inductie

Magnetische inductie - vectorgrootheid, wat de sterkte is die kenmerkend is voor het magnetische veld op een bepaald punt in de ruimte. Toont de kracht waarmee een magnetisch veld inwerkt op een lading die met een snelheid beweegt.

Preciezer gezegd, het is zo'n vector waaraan de Lorentz-kracht die inwerkt op een lading die met snelheid beweegt gelijk is aan

waarbij α de hoek is tussen de snelheids- en magnetische inductievectoren.

Ook kan magnetische inductie worden gedefinieerd als de verhouding van het maximale mechanische moment van krachten die inwerken op een stroomvoerend frame dat in een uniform veld is geplaatst, tot het product van de stroom in het frame en zijn oppervlak.

Het is het belangrijkste kenmerk van een magnetisch veld, vergelijkbaar met de vector van elektrische veldsterkte.

In het CGS-systeem wordt de magnetische veldinductie gemeten in gauss (G), in het SI-systeem - in tesla (T)

1 T = 10 4 G

Magnetometers die worden gebruikt om magnetische inductie te meten, worden teslamometers genoemd.

Bibliografie

1. Handboek elektrotechniek en elektrische apparatuur, Aliev I.I.

2. Elektrotechniek, Ryabov V.I.

3. Moderne elektrische meetapparatuur, Zhuravlev A.

Plan

Invoering

Huidige meters

Spanningsmeting

Gecombineerde apparaten van het magneto-elektrische systeem

Universele elektronische meetinstrumenten

Shunts meten

Instrumenten voor het meten van weerstand

Bepaling van de grondweerstand

Magnetische flux

Inductie

Bibliografie

Invoering

Meting is het proces waarbij experimenteel de waarde van een fysieke grootheid wordt gevonden, met behulp van speciale technische middelen: meetinstrumenten.

Meting is dus een informatief proces voor het experimenteel verkrijgen van een numerieke relatie tussen een gegeven fysieke grootheid en enkele van zijn waarden, genomen als vergelijkingseenheid.

De belangrijkste parameters van elektrische circuits zijn: stroom, spanning, weerstand, stroomvermogen. Om deze parameters te meten, worden elektrische meetinstrumenten gebruikt.

Het meten van de parameters van elektrische circuits gebeurt op twee manieren: de eerste is een directe meetmethode, de tweede is een indirecte meetmethode.

Elektrische meetinstrumenten worden als volgt geclassificeerd: volgens de gemeten en reproduceerbare fysieke grootheid (ampèremeter, voltmeter, ohmmeter, frequentiemeter, enz.); per doel (meetinstrumenten, maatregelen, meetomvormers, meetinstallaties en -systemen, hulpapparatuur); door de wijze van aanleveren van meetresultaten (weergeven en vastleggen); per meetmethode (apparaten voor directe beoordeling en vergelijkingsapparatuur); per toepassingsmethode en ontwerp (paneel, draagbaar en stationair); volgens het werkingsprincipe (elektromechanisch - magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, elektrostatisch, ferrodynamisch, inductie, magnetodynamisch; elektronisch; thermo-elektrisch; elektrochemisch).

In dit essay zal ik proberen te praten over het apparaat, het werkingsprincipe, en een beschrijving en korte beschrijving geven van elektrische meetinstrumenten van de elektromechanische klasse.

Huidige meting

De meest voorkomende ampèremeters zijn die waarbij het bewegende deel van het apparaat met de wijzer roteert over een hoek die evenredig is met de grootte van de stroom die wordt gemeten.

Ampèremeters zijn magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, thermisch, inductie, detector, thermo-elektrisch en foto-elektrisch.

Het werkingsprincipe van een magneto-elektrisch apparaat is gebaseerd op het creëren van koppel als gevolg van de interactie tussen het veld van een permanente magneet en de stroom die door de wikkeling van het frame gaat. Aan het frame is een pijl verbonden, die langs de schaal beweegt. De rotatiehoek van de pijl is evenredig met de huidige sterkte.

Tafel 1. Ampèremeters, milliampèremeters, microampèremeters

Instrumentensysteem	Soort apparaat	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Magneto-elektrisch	M109	0,5	1; 2; 5; 10 A
	M109/1	0,5	1,5-3 A
	М45М	1,0	75mV
	М45М	1,0	75-0-75mV
	M1-9	0,5	10-1000 µA
	M109	0,5	2; 10; 50mA
	200mA
	М45М	1,0	1,5-150mA
Elektromagnetisch	E514/3	0,5	5-10 EEN
	E514/2	0,5	2,5-5 A
	E514/1	0,5	1-2 EEN
	E316	1,0	1-2 EEN
	3316	1,0	2,5-5 A
	E513/4	1,0	0,25-0,5-1 A
	E513/3	0,5	50-100-200mA
	E513/2	0,5	25-50-100mA
	E513/1	0,5	10-20-40mA
	E316	1,0	10-20mA
Elektrodynamisch	D510/1	0,5	0,1-0,2-0,5-1-2-5 A
Thermisch	E15	1,0	30;50;100;300mA

Spanningsmeting

Voltmeter - meetapparaat met directe aflezing voor het bepalen van spanning of EMF in elektrische circuits (Fig. 3). Parallel aangesloten op de belasting of bron van elektrische energie (Fig. 4).

Tafel 2. Voltmeters en millivoltmeters

Instrumentensysteem	Soort apparaat	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Elektrodynamisch	D121	0,5	150-250 V
D567	0,5	15-600 V
Magneto-elektrisch	M109	0,5	3-600 V
M250	0,5	3; 50; 200; 400 V
М45М	1,0	75 mV;
75-0-75 mV
75-15-750-1500mV
M109	0,5	10-3000 mV
Elektrostatisch	C50/1	1,0	30 V
C50/5	1,0	600 V
C50/8	1,0	3 kV
S96	1,5	7,5-15-30 kV
Elektromagnetisch	E515/3	0,5	75-600 V
E515/2	0,5	7,5-60 V
E512/1	0,5	1,5-15 V
Met elektronische omvormer	F534	0,5	0,3-300 V
Thermisch	E16	1,5	0,75-50 V

Tafel 3. Gecombineerde apparaten van het magneto-elektrische systeem.

Naam	Type	Nauwkeurigheidsklasse	Meetlimieten
Millivolt-milliammeter	M82	0,5	15-3000 mV; 0,15-60mA
Voltammeter	M128	0,5	75mV-600V; 5; 10; 20 A
Ampère-voltmeter	M231	1,5	75-0-75 mV; 100-0-100 V;0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A
Voltammeter	M253	0,5	15mV-600V; 0,75 mA-3 A
Millivolt-milliammeter	M254	0,5	0,15-60 mA; 15-3000 mV
Microampèrevoltmeter	M1201	0,5	3-750 V; 0,3-750 µA
Voltammeter	M1107	0,2	45mV-600V; 0,075 mA-30 A
Milliampère-voltmeter	М45М	1	7,5-150 V; 1,5mA
Volt-ohmmeter	M491	2,5	3-30-300-600 V, 30-300-3000 kOhm
Ampère-voltmeter	M493	2,5	3-300mA; 3-600 V; 3-300 kOhm
Ampère-voltmeter	M351	1	75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ohm-200Mohm

Technische gegevens over gecombineerde instrumenten - ampère-voltmeters en ampère-voltmeters voor het meten van spanning en stroom, evenals vermogen in wisselstroomcircuits.

Universele elektronische meetinstrumenten

keer bekeken

VKontakte opslaan