Режимы работы источников питания

Приборы для измерения тока и напряжения

Некоторые сведения об электроизмерительных приборах

Электроизмерительные приборы предназначены для измерения тока I, напряжения U, мощности P, частоты f, фазы, сопротивления R, индуктивности L, емкости С и других электрических величин. Они весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному оформлению. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам:

– по физическим явлениям, на которых основана их работа – электромеханические и электронные;

– по виду выдаваемой информации – аналоговые и цифровые;

– по способу представления информации – показывающие, регистрирующие, самопишущие, печатающие и т. д.

Если показания прибора являются непрерывной функцией измеряемой величины, то такой прибор называется аналоговым. Цифровые измерительные приборы выдают значение измеряемой величины в цифрах, т. е. ответ получается квантованным, хотя измеряемая величина меняется плавно.

При проведении экспериментов наиболее часто приходится измерять ток, напряжение и сопротивление. Измерение тока и напряжения осуществляется в цепях постоянного тока, переменного тока широкого диапазона частот и в импульсных цепях. Выбор измерительных приборов, в основном, определяется родом измеряемого тока, амплитудным и частотным диапазоном, формой измеряемого сигнала и погрешностью измерения.

Измерение тока и напряжения производится, как правило, амперметрами и вольтметрами, которые могут быть электромеханическими или цифровыми.

Изучение режимов работы источников питания начнем с определения параметров: ЭДС (Е) и сопротивления (r). Для этого рассмотрим простейшуюэлектрическую цепь (рис. 4.2), состоящую из источника ЭДС Е с внутренним сопротивлением r, нагруженного на внешнее сопротивление R.

Если в качестве нагрузочного сопротивления использовать вольтметр, сопротивление которого обозначим через R v, то уравнение для такой цепи будет иметь следующий вид:

где I 1 – ток, а U 1 = IR v1 – показание вольтметра, равное падению напряжения на его сопротивлении.

Рис. 4.2. Схема электрической цепи для определения параметров источника

Но одного уравнения недостаточно для определения двух параметров. Поэтому необходимо провести измерения разности потенциалов в точках 1, 2 другим вольтметром, сопротивление которого должно отличаться от значения R v1. Записав систему уравнений для двух цепей

и решив ее, получим выражения для расчета ЭДС Е и сопротивления r источника (рекомендуется провести решение этой системы уравнений самостоятельно).

Дата добавления: 2014-12-24