Kaip išmatuoti nuolatinę srovę ir įtampą

Nuolatinės srovės ir įtampos matavimas dažniausiai atliekamas magnetoelektriniais skydiniais skaitikliais, o matuojant aukštą įtampą - elektrostatinėmis ir joninėmis sistemomis. Kartais naudojami elektromagnetinių, elektrodinaminių ir ferodinaminių sistemų prietaisai, kurie savo tikslumu, jautrumu, energijos suvartojimu gerokai nusileidžia magnetoelektrinės sistemos įtaisams, yra nevienodo mastelio ir jautrūs išorinių magnetinių laukų poveikiui. Tiksliems matavimams vis dažniau naudojami skaitmeniniai voltmetrai, ampermetrai ir kombinuoti prietaisai su dideliu greičiu ir maža matavimo paklaida (0,01-0,1%).

Paprasčiausias matavimo būdas nuolatinė srovė o įtampa yra tiesioginis prietaisų įtraukimas į grandinę, o tai įmanoma, kai įvykdomos šios sąlygos:

1) maksimali ampermetro (voltmetro) matavimo riba yra ne mažesnė už didžiausią srovę (įtampą) grandinėje;

2) ampermetro vardinė įtampa yra ne mažesnė už vardinę įtampą tinkle;

3) ampermetro Ra varža yra daug mažesnė, o voltmetro varža yra daug didesnė už išmatuotos grandinės Rn varžą, didelė ampermetro varža sumažina srovę grandinėje, kai ji įjungiama.

4) poliškumo laikymasis įjungiant įrenginius.

Norėdami išplėsti prietaisų matavimo ribas, formoje naudojami keitikliai matavimo šuntai, papildomos varžos, įtampos dalikliai, matavimo transformatoriai ir matavimo stiprintuvai. Šuntas yra varža, lygiagrečiai sujungta su matavimo prietaisu išmatuotos srovės grandinėje.

Įprastai prietaiso viduje įrengiami šuntai srovėms iki 50-100 A. Didelėms srovėms naudojami išoriniai šuntai, kurie turi srovės spaustukus matuojamai srovei prijungti prie grandinės ir potencialų apkabas matavimo prietaisui prijungti. Siekiant suvienodinti matavimo prietaisus, šuntai gaminami pagal GOST 8042-78 Tikslumo klasė šuntai 0,05-0,5.

Prie šunto prijungus milivoltmetrą su matavimo riba, atitinkančia vardinį įtampos kritimą per šuntą, gauname visą įrenginio skalę iki vardinės šunto srovės. Išmatuota srovė

kur In, Un — vardinė šunto srovė ir šunto įtampos kritimas; U -milivoltmetro rodmenys.

Norėdami išplėsti voltmetrų matavimo ribas, su matavimo prietaisu nuosekliai įtraukiama papildoma varža Rd.

Išmatuota įtampa

čia P = Rd / Rc + 1 — prietaiso matavimo ribos plėtimosi koeficientas; Uv - voltmetro rodmuo;

Rv yra voltmetro įėjimo varža.

Papildomos varžos gali būti tiek vidinės (dedamos į prietaiso korpusą), tiek išorinės, skirtos didesnei nei 500 V įtampai matuoti.

Papildomų varžų vardinės srovės yra standartizuotos GOST 8623-78, esant nominalios įtampos kritimui. Papildomų varžų pagrindinė paklaida ± (0,1-0,5)%. Didelės įėjimo varžos prietaisų matavimo riboms praplėsti naudojami įtampos dalikliai su fiksuotu padalijimo santykiu, dažniausiai kartotiniu iš 10. Aukštos įtampos elektros perdavimo įrenginiuose ir aukštos srovės grandinėse, be nurodytų keitiklių . Galima naudoti nuolatinės srovės matavimo transformatorius.