Тема 5 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗМЕРЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН
— Самое несложное из всего! — ответил Коровьев. — Тем, кто хорошо знаком с пятым измерением, ничего не стоит раздвинуть помещение до желательных пределов.
шунты; делители напряжения; трансформаторы тока ; трансформаторы напряжения;
выпрямители
Назначение преобразователей - расширение пределов измерения измерительных приборов.
1.ШУНТЫ
Назначение - обеспечить измерение постоянного тока большого значения
Схема
Принцип действия: измеряемый ток вызывает падение напряжения на сопротивлении шунта, пропорциональное измеряемому току, по этому падению оценивается значение тока.
Особенность: на всех шунтах происходит одинаковоепадение напряжения 75 мВпри номинальных для них значениях токов.
2. ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ И ДОБАВОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
|
Принцип действия: измеряемое напряжение вызывает ток в резисторах делителя, имеющих такое сопротивление, что падение напряжения на R2 находится в диапазоне измерения
вольтметра V. В схеме с добавочным резистором функцию R2выполняет собственноесопротивление вольтметра.
Математическая модель.
U2=U1R2/(R1+R2) -схемы с делителем напряжения,
U2=U1Rv/ (Rд+Rv) -схемы с добавочным резистором.
ТРАНСФОРМАТОРЫ ВООБЩЕ
Назначение – преобразовывать параметры электрической энергии (напряжения, тока)
Принцип действия – переменное напряжение
прикладывается к первичной обмотке, в ней возникает ток, который создает магнитный поток (МП) в магнитопроводе. МП индуктирует в обмотках ЭДС, пропорциональную числу витков.
3. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА (ТТ)
Назначение - обеспечить измерение переменного тока большого значения.
СхемаУсловное изображение
Принцип действия.
Измеряемый ток I1 проходит через первичную обмотку трансформатора и индуктирует во вторичной обмотке ток I2 такой, что МДС обеих обмоток равны и противоположно направлены
Математическая модель.
Особенности
· одинаковый выход всех ТТ - 5Апри номинальных значениях измеряемых токов;
· для ТТ недопустим разрыв цепи вторичной обмотки;
· сопротивление в цепи вторичной обмотки должно быть не более указанного в паспорте.
4. ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ (ТН)
Назначение - обеспечить измерение переменного напряжения большого значения.
Схема
Принцип действия: первичное напряжение U1 индуктирует во вторичной обмотке ЭДС U2,
пропорциональную ему.
Математическая модель
Особенности:
· все ТН имеют одинаковое вторичное напряжение U2=100В при различных номинальных значениях первичного U1;
· сопротивление в цепи w2 должно быть достаточно велико, чтобы обеспечить режим, близкий холостому ходу.
5. ВЫПРЯМИТЕЛИ
Назначение – обеспечить измерение переменных тока и напряжения магнитоэлектрическими приборам
Схемы Условное обозначение
Принцип действия: через прибор проходит выпрямленный ток, пропорциональный переменному.
Математическая модель
- для двухполупериодного выпрямления
-для однополупериодного
Особенности
· высокая чувствительность
· малое потребление мощности
· невысокая точность.
Тема 6 ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ (ЭЛО)
Кот ответил: — хорошо, хорошо, я буду молчаливой галлюцинацией!
понятие; электронно лучевая трубка (ЭЛТ) ; масштабное преобразование;
развертка; измерение параметров
ПОНЯТИЕ ЭЛО
Назначение – наблюдение и измерение напряжения, быстро изменяющегося во времени («быстро» – со скоростью большей, чем может воспринять зрение (>1Гц? >10Гц?)).
Схема
Принцип действия
Светящаяся точка на экране отклоняется по вертикали измеряемым напряжением (uвх), по горизонтали – напряжением развертки (uр). В результате светящаяся линия изображает зависимость uвх(uр). Чаще всего uр=kt и изображается uвх(t).
Иллюстрация
 |
2. ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА (ЭЛТ)
Назначение –преобразовать изменение напряжения во времени в положение светящейся точки в пространстве.
Схема
Принцип действия
Светящаяся точка на экране, созданная электронным лучом, отклоняется пропорционально напряжению на пластинах, между которыми проходит луч. Благодаря послесвечению экрана видна траектория отклонения.