- •Введение
- •2 Физические величины и измерения
- •2.1 Исходные понятия и определения
- •2.2 Единицы физических величин
- •2.3. Классификация измерений
- •3 Средства измерений
- •3.1 Классификация средств измерений
- •Метрологические характеристики. Функция преобразования – функциональная зависимость между информативн6ым параметром выходного и входного сигналов средства измерения:
- •3.2 Структура средств измерений
- •3.3 Характеристики средств измерений
- •Неметрологические характеристики
- •Нормирование метрологических характеристик.
- •4 Погрешности измерений
- •4.1 Понятие о шкалах измерений
- •4.2 Основной постулат метрологии
- •Тогда абсолютная погрешность измерения
- •5 Фактор погрешностей
- •Отсюда погрешность измерения, называемая абсолютной
- •5.1 Систематические и случайные погрешности
- •5.1.1 Систематические погрешности
- •5.1.2 Случайные погрешности
- •5.2 Оценивание погрешностей результатов измерений
- •5.2.1 Прямое многократное измерение
- •Тогда оценкой дисперсии при ограниченном числе наблюдений будет:
- •5.2.2 Прямое однократное измерение
- •5.2.3 Косвенные измерения
- •11 Средства измерений
- •11.1. Меры электрических величин
- •11.2 Преобразователи электрических величин
- •11.2.1 Шунты
- •11.2.2 Добавочные резисторы
- •11.2.3 Измерительные трансформаторы
- •11.2.4 Делители напряжения
- •11.2.5 Измерительные усилители
- •11.3 Аналоговые измерительные приборы прямого преобразования
- •11.3.1 Принцип действия, основы теории электромеханических измерительных приборов
- •Решением этого уравнения является зависимость
- •11.3.2 Электромеханические приборы
- •11.3.3 Электромеханические приборы с преобразователями
- •В выпрямительных преобразователях в настоящее время используют полупроводниковые диоды (германиевые и кремниевые). Недостатком полупроводниковых диодов как выпрямительных преобразователей является:
- •Нелинейность вольт – амперной характеристики.
- •Очевидно, что при однополупериодном выпрямлении
- •11.3.4 Электронные аналоговые приборы
- •11.3.4.1 Электронные вольтметры
- •11.3.4.2 Приборы и преобразователи для измерения частоты и фазы
- •11.3.4.3 Приборы и преобразователи для измерений мощности и энергии
- •11.4 Приборы для измерения параметров электрических цепей
- •11.4.1 Электронные омметры
- •11.4.2 Приборы для измерений добротности, индуктивности и ёмкости
- •11.4.3 Электронно – лучевые осциллографы
- •11.4.4 Анализаторы спектра, измерители нелинейный искажений
- •11.4.5 Особенности регистрирующих приборов прямого преобразования
- •11.5 Мосты и компенсаторы
- •11.5.1 Теория мостовых схем
- •11.5.2 Мосты для измерений сопротивления на постоянном токе
- •11.5.3 Мосты переменного тока для измерений ёмкости, угла потерь, индуктивности и добротности
- •11.5.4 Компенсаторы постоянного тока
- •11.5.5 Компенсаторы переменного тока
- •11.5.6 Автоматические мосты и компенсаторы
- •12 Измерение электрических величин
- •12.1 Измерение тока и напряжения
- •12.1.1 Измерение постоянных тока и напряжения
- •12.1.2 Измерение переменных тока и напряжения
- •12.2 Измерения мощности, энергии и коэффициента мощности
- •12.2.1 Измерения мощности в цепях постоянного тока
- •12.2.2 Измерение мощности в цепях однофазного переменного тока
- •12.2.3 Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока
- •12.2.4 Измерение реактивной мощности в цепях трехфазного тока
- •12.2.5 Измерение энергии
- •12.2.6 Измерение угла сдвига фаз и коэффициента мощности
- •Погрешность 3÷10%
- •12.3 Измерение электрических сопротивлений
- •12.3.1 Измерение сопротивления приборами прямого преобразования
- •12.3.2 Компенсационный метод измерения сопротивления
- •12.3.3 Мостовой метод измерения сопротивления
- •12.3.3 Измерение сопротивления изоляции электрических устройств и определение места повреждения изоляции
- •12.3.4 Измерение сопротивления заземления
- •12.4 Измерение параметров электрических цепей переменного тока
- •12.4.1 Особенности измерения составляющих комплексного сопротивления
- •12.4.2 Измерение емкости и угла потерь
- •12.4.3 Измерение индуктивности и взаимной индуктивности
- •12.5 Измерение частоты
12.3.2 Компенсационный метод измерения сопротивления
Сущность
компенсационного измерения напряжения
рассмотрена в п.11.5.4. (компенсаторы
постоянного тока). Компенсатором
измеряют поочередно падение напряжения
и
,
на последовательно соединенных во
внешней цепи компенсатора сопротивления
и
.
Тогда при неизменном значении тока во внешней цепи компенсатора за время измерения значение :
,
где
- показания компенсатора.
Компенсационный метод измерения наиболее целесообразно применять для точных измерений сопротивления в тех случаях, когда необходимо устранить влияние сопротивлений соединительных проводов. Широкое его применение в производственных условиях ограничивается сложностью, громоздкостью, а также влиянием нестабильности токов.
12.3.3 Мостовой метод измерения сопротивления
Мостовой
метод измерения применяется для
измерения сопротивлений в диапазоне
от
до
Ом.
Возможность измерения сопротивления мостовой схемой следует из условия равновесия моста (см. п. 11.5.1.)
.
Обязательным условием выполнения измерения с заданной точностью является обеспечение соответствующей чувствительности моста.
При нулевом методе измерения достаточной считают такую чувствительность, когда отклонение от равновесия моста, вызванному относительным изменением сопротивления одного из плеч, равным допустимой погрешности измерения, соответствует отклонение указателя нуль – индикатор на одно деление.
12.3.3 Измерение сопротивления изоляции электрических устройств и определение места повреждения изоляции
Для измерения сопротивления изоляции устройств не находящихся под напряжением применяют электромеханические или электронные мегаомметры. Т.к. сопротивление большинства изоляционных материалов зависит от значения напряжения, измерения производят при напряжении равном рабочему или другому в соответствии с техническими требованиями.
Напряжение мегаомметра безусловно не должно превышать испытательного напряжения исследуемого объекта.
Измерение сопротивления изоляции относительно земли и между проводами электрических сетей.
В
случае, когда источник энергии и
потребитель отсоединены , с помощью
мегаомметра измеряют эквивалентные
сопротивления изоляции
и
между проводами 1 и 2 и заземлением, а
также
между проводами 1 и 2.
Значения
отдельных сопротивлений изоляции
и
определяют решая систему уравнений:
;
;
.
Аналогично определяют сопротивление изоляции в трехпроводной сети.
Определение места повреждения изоляции кабеля.
В случае пробоя изоляции между жилой и его броней или между двумя жилами (в трехжильном кабеле) для определения места пробоя используют метод петли Муррея. Этот метод основан на применении схемы одинарного моста.
При равновесии:
,
Т.е.
,
Где
- сопротивление одной жилы кабеля.
,
где S –
сечение,
- удельное сопротивление.
