Файл: Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие].pdf

от внешнего источника энергии. Вольтметр показывает дейст­ вующее значение этого напряжения Uy' (если используется вольтметр электромагнитной, электродинамической «ли теп­ ловой систем). На экране осциллографа видна вертикальная линия высотой h' {мм), соответствующая удвоенной амплиту­ де этого напряжения.

Чувствительность осциллографа определяется по формуле

возможности произвести измерение мгновенного значения на­ пряжения, кроме электронного осциллографа. В этом заклю­ чается одно из его преимуществ.

Для измерения тока (рис. IV-13) в цепь исследуемого тока і х включается образцовое сопротивление R0. На «вход у» ос­ циллографа подается напряжение ау, создаваемое измеряе­ мым током іх на образцовом сопротивлении і?0 . Величина мгновенного значения напряжения определяется на экране ос­ циллографа аналогично предыдущему, а величина тока опре­ деляется по закону Ома:

Рис. 1V-13

Измерение активного сопротивления (рис. ІѴ-14) выпол­ няется методом сравнения: падение напряжения на измеряе­ мом сопротивлении Rx сравнивается с падением напряжения

173

Переключатель П переводят в положение 2. Тогда на осцил­

Рис. IV-14

Напряжения будут одинаковыми при равных сопротивле­ ниях, т. е.

Так как величина образцового сопротивления известна с боль­ шой точностью, то с достаточной точностью может быть опре­

рение сопротивлений величиной от одного ома до сотен килоом в большом диапазоне частот (до 100 кгц).

Электронный осциллограф дает возможность получить вольтамперную характеристику нелинейного сопротивления, а также динамические характеристики электронных приборов,

ности (на экране видна вся в. а.х.) и возможности снятия ее при работе нелинейного сопротивления в его рабочем режиме, т. е. при заданных напряжении, токе и частоте.

На рис. IV-15 приведена схема получения в. а.х. нелиней­ ного активного сопротивления НС. Питание схемы осущест­ вляется от сети переменного тока через делитель напряже-

174

ішя. Последовательно с НС включено образцовое регулируе­ мое сопротивление R0. Напряжение с НС подается на «вход у» осциллографа (иу = ин с ), а напряжение с Ro, пропорциональное току нелинейного сопротивления іас, дается на «вход х» ос­ циллографа, т. е. ах = г!К R0.

Рис IV-15

Если подать одновременно на оба входа осциллографа из­

175

ГЛАВА V

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА

ИНАПРЯЖЕНИЯ

§1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Вцепях переменного тока для расширения пределов изме­

рения амперметров и пределов по току ваттметров, счетчиков и других приборов используются измерительные трансформа­ торы тока (TT). Шунты в цепях переменного тока используют­

ся мало, так как вследствие большого активного и реактивно­ го сопротивлений обмоток тока этих приборов шунты должны иметь более сложную схему, большое сопротивление и потреб­ лять значительную мощность.

Добавочные сопротивления для расширения пределов изме­ рения вольтметров и цепей напряжения различных приборов в цепях переменного тока высокого напряжения не использу­ ются, так как они будут также потреблять значительную мощ­ ность. Поэтому для этой цели используются изімерительные трансформаторы напряжения (ТН).

Измерительные TT и ТН применяются не только для рас­

ширения пределов измерения цепей тока и напряжения при­ боров, но и для отделения измерительных приборов и обслу­ живающего их персонала от цепей высокого напряжения. В этом заключается основное назначение измерительных транс­ форматоров тока и напряжения. Так как приборы включаются на низкое напряжение (во вторичные цепи измерительных трансформаторов), то их изоляция может быть рассчитана на низкое напряжение, т. е. для измерения в цепях высокого на­ пряжения можно использовать обычные измерительные при­ боры.

Измерительные TT и ТН по принципу действия аналогичны

между собой. Каждый трансформатор состоит из сердечника и намотанных на него обмоток: первичной с числом витков W\ и вторичной— с w2. На рис. Ѵ-1 приведена принципиальная

схема включения измерительных трансформаторов в сеть и подключения к ним приборов. Схема включения первичных об­ моток измерительных TT яТН в сеть различна. Первичная об-

мотка W\ TT включается в разрыв цѳпи первичного тока /і (аналогично непосредственному включению амперметра в цепь 'переменного тока). Во вторичную обмотку w2 включают­ ся последовательно амперметр и цепи тока ваттметра счетчи­ ка, фазометра. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и приборов при возможном пробое изоляции между первичной и вторичной обмотками, когда на вторичной обмот­ ке мог бы оказаться высокий потенциал, один из зажимов вто­ ричной обмотки TT заземляется.

Рис . Ѵ-1

Первичная обмотка W\ измерительного ТН включается па­ раллельно сети высокого напряжения (аналогично непосред­ ственному включению вольтметра в цепь измеряемого напря­ жения). К зажимам вторичной обмотки w2 подключаются па­ раллельно вольтметр и цепи напряжения ваттметра, счетчика, фазометра. Один из зажимов вторичной обмотки заземляет­

ричного, Ii>h, поэтому число витков Wi<wa (для соблюдения условия равенства намагничивающих сил первичной и вторич­ ной обмоток). Первичная обмотка выполняется с небольшим числом витков из медного изолированного провода, рассчитан­ ного на величину первичного тока І\. При токе более 600 а

нимается по ГОСТ ток / 2 „ом =5 Й (реже 1 а).

У измерительных ТН напряжение первичной обмотки обыч­ но больше вторичной, т. е. Ui>U2 (поэтому хѵі>щ). Обе об­ мотки выполняются из тонкого изолированного провода. Но­

178