Измерение тока и напряжения в цепях постоянного тока

Измерительный механизм (ИМ) магнитоэлектрической системы рассчитан на ток I_и и напряжение U_и и имеет шкалу делений a_н делений.

Необходимо:

§ составить схему включения измерительного механизма с шунтом и дать вывод формулы ;

§ определить постоянную измерительного механизма по току , величину сопротивления шунта и постоянную амперметра, если этим прибором нужно измерять ток Iн;

§ определить мощность потребляемую амперметром при номинальном значении тока Iн;

§ составить схему включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением и дать вывод формулы ;

§ определить постоянную определить постоянную измерительного механизма по напряжению , величину добавочного сопротивления и постоянную вольтметра, если этим прибором нужно измерять напряжение Uн;

§ определить мощность потребляемую вольтметром при номинальном значении напряжения Uн.

Исходные данные:

· напряжение ИМ U_и=45мВ;

· ток ИМ I_и=5мА;

· число делений a_н=50дел;

· напряжение U_н=18В;

· ток I_н=2А.

1 Составим схему включения измерительного механизма (ИМ) с шунтом, выведем формулу

r_ш.

Рисунок 1 – Схема включения ИМ с шунтом

1.1 Определим сопротивление ИМ:

Ом

1.2 Формула для определения r_ш:

Отсюда ,

где I_Ш – ток, текущий через шунт,

- коэффициент шунтирования.

Ом

2 Определим постоянную ИМ по току С_I (при условии, что прибором меряется ток I_H).

,

где S_I - чувствительность ИМ,

, А/дел

3 Рассчитаем мощность потребляемую амперметром при номинальном значении тока I_H.

,

где R_a - общее сопротивление амперметра,

Ом

Тогда мощность составит: Вт

4 Составим схему включения измерительного механизма с добавочным сопротивлением.

Рисунок 2 – Схема включения ИМ с дополнительным сопротивлением

Выведем формулу для добавочного сопротивления R_Д.

, тогда

,

где m – коэффициент добавочного включения, равный:

5 Постоянная измерительного механизма по напряжению – это величина, показывающая во сколько раз напряжение, измеренное вольтметром меньше номинального.

Добавочное сопротивление составит:

Ом

Постоянная по напряжению:

В/дел

6 Мощность, потребляемая вольтметром составит:

,

где Ом

Вт

Задача 3

Дата добавления: 2015-04-30