Măsurători ale cantităților electrice de bază

Parametrii principali care caracterizează modul circuitului electric sunt curentul și tensiunea.

Curentul este măsurat prin cantitatea de energie electrică (numărul încărcăturilor electrice) care trece prin secțiunea conductorului în 1 s.







Curentul 1 A va trece dacă 1 Kcl de energie electrică trece prin secțiunea conductorului în 1 s.

In Electronics, de obicei, face cu curenti relativ mici, astfel încât acestea sunt utilizate unități derivate: mA = miliamperi 1 O, A și 001 mA 1 mA = 0,000001 A.
Pentru a măsura curentul cu un ampermetru, acesta este inclus secvențial în circuitul investigat (figura 1, a).

Măsurători ale cantităților electrice de bază

Figura 1. Măsurarea curentului cu ajutorul unui ampermetru (a) și a tensiunii de către un voltmetru (b)

Astfel, circuitul principal de transport al curentului este rupt și un ampermetru este inclus în acest spațiu.

În cazul în care aceeași cantitate de electroni care trec prin secțiunea conductorului poperechnos, efectuat munca lor poate fi diferită, deoarece energia electronilor este determinată de câmpul electric care creează o mișcare direcțională a electronilor și a vzyvaet curent electric.

Intensitatea câmpurilor electrice este determinată de tensiune.

Între cele două puncte există o tensiune de 1 V, dacă se utilizează 1 J pentru a transporta electricitatea de 1 C.
Un voltmetru este utilizat pentru măsurarea tensiunii. Pentru a face acest lucru, este conectat în paralel cu două puncte ale circuitului electric fără a rupe circuitul principal (fig.1, b).

Toți conductorii au o anumită rezistență la trecerea unui curent electric prin ele.

Rezistența de 1 ohm are un astfel de conductor, prin care trece un curent de 1 A, dacă se aplică o tensiune de 1 V la capetele sale.

Cu cât conductorul este mai lung și mai subțire, cu atât rezistența este mai mare. În plus, rezistența depinde de material. De exemplu, rezistența unui fir de cupru de secțiune transversală de 1 mm și o lungime de 57 m este de 1 Ohm; un fir de cupru cu un diametru de 0,1 mm și o lungime de 10 m - aproximativ 20 ohmi; un filament încălzit al unei lămpi electrice cu o putere de 40 W - 1000 Ohm.

În circuitele de curent continuu pentru măsurarea intensității tensiunii și curentului, utilizați dispozitivele cu săgeți ale sistemului magnetoelectric.

In astfel de instrumente măsurate curentul electric trece prin bobina de lumină plasată în câmpul unui magnet permanent și capabil să pivoteze sub acțiunea care curge toka.Tok alimentate prin arcuri spirale care creeaza momentul de contracarare.

Principalul avantaj al instrumentelor de măsurare a sistemului magnetoelectric este o scală liniară și o mare precizie a măsurătorilor. Cu toate acestea, dispozitivele sistemului magnetoelectric pot fi utilizate numai pentru măsurarea în circuitele de curent continuu.

Deoarece ampermetrul din circuit este conectat în serie, pentru a nu distorsiona rezultatele măsurătorilor, propria lui rezistență ar trebui să fie mică. Voltmetrul, dimpotrivă, este conectat în paralel, astfel încât prin el să nu treacă curent semnificativ, rezistența proprie ar trebui să fie mare.

Rezistența internă a voltmetrului sistemului magnetoelectric este de 1000 ohmi per 1 V, iar voltmetrele speciale - până la 20.000 Ohmi de la scara de 1 V.

În consecință, o rezistență internă de 20.000 Ω la 1 V corespunde unui curent intrinsec de consum de 0.00005 A sau de 50 μA. instrument proiectat pentru un astfel de curent poate fi generic de măsurare: pentru a masura sunt folosite șunturile curente mari, care cuprind în paralel cu instrumentul, și pentru a măsura tensiuni în serie cu capul de măsurare - diferite rezistențe de suplimentare. Astfel, este posibil să se creeze un dispozitiv combinat versatil potrivit pentru masurarea curentului si a tensiunii, și adăugarea de redresor, acesta poate fi utilizat pentru măsurători în circuitele de curent alternativ.







Pentru a măsura rezistența, utilizați un miliametru, în care este introdus sursa de alimentare (baterie), iar rezistența măsurată este conectată la terminalele externe în serie cu contorul. Scara unui astfel de dispozitiv este gradată în ohmi. Cu toate acestea, această scală va fi inegală, iar precizia măsurătorilor este mică. Prin urmare, dispozitivele similare instalatoare de echipamente radio electronice sunt utilizate în principal ca sonde care indică prezența unui contact, iar măsurătorile punții sunt utilizate pentru măsurarea rezistenței.

Circuitul de pod se compune din două ramuri paralele ale curentului dintre care se află diagonala podului. Diagonala include un microammetru sau alt indicator de echilibru extrem de sensibil (figura 2).

Măsurători ale cantităților electrice de bază

Fig. 2. Circuitul de măsurare a punții: R1 - R3 - rezistoare de punte, Rx - rezistență măsurată, R0 - rezistență limitatoare.

Secțiunile a două ramuri paralele R1, R2 și R3, Rx, sunt numite umerii podului.

Procesul de măsurare este că, prin reglarea rezistenței variabile R1, selectați ego-ul de rezistență, la care acul contorului se află la nota 0 (echilibru punte).

Atunci când podul este în echilibru, curentul în diagonală este zero. În cazul în care curentul nu se încadrează în diagonală, fiecare ramură poate fi considerată ca un simplu divizor de tensiune. În acest caz, tensiunea de alimentare este distribuită proporțional cu rezistența:

Ux / U2 = Rx / R2; U1 / U3 = R1 / R3.

Ux = U1 și U2 = U3;

înseamnă că proporția este stabilită:

din care se obține formula pentru calculul rezistenței măsurate:

Rx = R1 (R2 / R3) = R1N,

unde N = R2 / R3 este 1, 10, 100 sau 0,1; 0,01 și așa mai departe.

Circuitele de punte sunt utilizate pentru măsurarea capacității și a inductanței într-un curent alternativ, deoarece în acest caz rezistențele complexe (totale) sunt de fapt măsurate. Măsurătorile care utilizează un circuit de legătură asigură o precizie ridicată, deoarece rezultatul este independent de citirea curentă a contorului.

Atunci când un număr mare de controale în greutate rezistențe sau condensatori de aceeași valoare nominală a parametrului măsurat nu trebuie să se valoarea măsurată (Rx sau Cx) și abaterea de la o valoare predeterminată. În acest caz, de regulă, viteza de testare este importantă. În astfel de cazuri pot fi folosite poduri dezechilibrate; Măsurarea constă în citirea de la instrumentele incluse în diagonala podurilor. Curentul în diagonala podului este practic proporțional cu abaterea de la echilibru, în timp ce este mic, dar cu o mare deviere, proporționalitatea este încălcată.

Podurile neechilibrate sunt adesea folosite ca dispozitive direcționate pentru măsurători aproximative, precum și pentru monitorizarea schimbărilor în rezistență, capacitate și alți parametri influențați, de exemplu, de temperatură, umiditate etc.

Astfel de dispozitive sunt numite avometre și testeri (din testul englez - test, test). Cu ajutorul lor de verificare tensiune, curent, și sârmă coprotivlenie nu sârmă inductoare integritate rezistențe sincopă și transformatoare, scurgeri în condensatori, și cabluri asociate, plăcile cu circuite imprimate și alte dispozitive și circuite de conectare diagrame de circuit.
Instrumentele universale au mai multe game de măsurare cu limite diferite. La intervalele de comutare, la instrumentul indicator sunt conectate diferite ștuțuri sau rezistențe suplimentare, datorită domeniului de măsurare măsurat intervalul de măsurare. Această gamă sau acel domeniu al dispozitivului trebuie alese pe baza parametrilor și a preciziei necesare a măsurătorilor fiecărui circuit particular.

Pe panoul superior al caroseriei din plastic a dispozitivului se află comenzile și dispozitivele pentru conectarea șinelor de măsurare.

Pentru majoritatea dispozitivelor, intervalul de frecvență de operare pentru operarea AC este de 45 - 10000 Hz. Unele dintre dispozitive, pe lângă tensiune și curent, pot măsura capacitatea condensatoarelor și nivelurile relative ale tensiunii alternante, precum și parametrii tranzistorilor.

De exemplu, dispozitivul combinat Ц4328 este utilizat pentru întreținerea autoturismelor. În plus față de parametrii convenționali, se măsoară unghiul de starea închisă a contactelor și viteza întrerupătorului de rotație a arborelui cotit masina cu patru cilindri având electric de 12 V minus bateria conectată la „greutatea“.

Dispozitivul combinat C4341 utilizează pentru a măsura caracteristicile statice ale tranzistorilor de putere joasă și medie: coeficientul de transfer curent, colectorul invers și curentul emițătorului, curentul colector inițial. La toate măsurătorile (cu excepția rezistențelor la limita de 5000 kOhm), prioritatea este alimentată de la bateria încorporată. În cazul măsurării la o limită de 5000 kOhm, este necesară o sursă de tensiune constantă externă de 37 - 48 V. Intervalul de frecvență de lucru al instrumentului măsurat la AC este de 45 - 20.000 Hz.

Atunci când se lucrează cu instrumente de măsurare universale, trebuie reținut că în fiecare domeniu valoarea scării scării instrumentului este diferită și trebuie determinată pentru fiecare poziție a mânerului comutatorului. În plus, instrumentul are scări diferite pentru măsurători pe un curent constant și alternativ. Prin urmare, în funcție de tipul curentului, rapoartele trebuie efectuate pe scările corespunzătoare. De asemenea, este necesar să se monitorizeze corectitudinea instalării comutatoarelor care comută lucrările, altfel dispozitivul poate fi deteriorat.







Trimiteți-le prietenilor: