Компенсаторы переменного тока

Компенсаторы постоянного тока.

Аналоговые электронные вольтметры

Характерные черты:

§ Высокая чувствительность в сочетании с широким диапазоном измерений;

§ Высокое входное сопротивление (>1Мом);

§ Широкий частотный диапазон: (от 0 до сотен МГц);

§ АЭВ имеют невысокий класс точности (1-6%), т.к. в структуре имеют функциональные узлы, обладающие существенными погрешностями

Структура усилителей (по напряжению)

Структура усилителей (по току)

АЭВ переменного тока

1) 2)

1. Компенсаторы. Схема вкл-я, принцип работы, назначение

Уравновешение измеряемого ЭДС постоянного тока известным напряжением.

Компенсатор:

e_н – ЭДС эталонного источника- нормальный элемент.

Е_всп – вспомогательная ЭДС.

R_всп – вспомогательный реостат.

П – переключатель.

Г – гальвонометр (индикатор равновесия)

Е_н – значение ЭДС его достаточно точно из-

вестно:

Е_нt=Е_н20-0.0004(t-20)-0.000001(t-20)²

Е_н20=1.01850

1 этап – установка рабочего тока. П положение 1, изменяя R_всп, добиваемся 0-го отклонения гальванометра: Е_н=I_pr_н.

2 этап: П положение 2; изменяя положение движка реостата r (т. е. r_x) добиваемся 0-го отклонения Г, при этом E_x=I_pr_x, т. е.

Именно этот прибор может измерять ЭДС. В чём отличие? (компенсатор - ЭДС, вольтметр - напряжение) В компенсаторе нет тока при измерении ЭДС, а в вольтметре есть внутреннее сопротивление => возникает ток.

Принцип: уравновешивание измеряемого ЭДС переменного тока и известного напряжения.

Регулировка не только по величине, но и по фазе:

Компенсаторы переменного тока значительно отличаются по точности от компенсаторов постоянного тока (меньше, т. к. отсутствует эталонный ЭДС переменного тока).

--> В зависимости от уравновешивания и в каких координатах отсчёта делятся на:

1. Полярно-координатные

2. Прямоугольно-координатные.

1.:=>

ИР – индикатор равновесия.

В качестве ИР могут использоваться вибрационные гальванометры.

ФР – фазорегулятор, состоит из статора (питание от сети) и ротора, вращаем их Þ меняем фазу напряжения.

1 этап: установка рабочего тока, устанавливается по амперметру с помощью R_всп.

2 этап: измерение: изменяя положение движков реостатов r (r_x) добиваются минимального отклонения на ИР; изменяя положение ротора относительно статора ФР, добиваются нулевого равновесия.

2:=>

Источник должен быть один.

1 этап: установка рабочего тока, с помощью R_всп по амперметру устанавливаем I₁, ток I₁ создаёт поток в первичной обмотке катушки взаимоиндуктивности.

ЭДС e - есть источник I₂. Если r₂>>x₂, то => можно считать, что I₂ направленно по ЭДС. (x₂ – реактивная сост.).

2 этап: измерение: изменяя положение движков реостатов r₁ и r₂ добиваемся нулевого отклонения от равновесия.

,

поэтому для большей точности нужно включить частотомер и следить за частотой; при изменении регулировать r₂.

1. Измерительные мосты. Принцип измерения

Для измерения параметров цепей (R, L, C, M)

Простейшая:

Схема уравновешивания.

Если индикатор равновесия показывает отсутствие тока, то:

Делим первое уравнение на второе Þ условие равновесия моста:

или Z₁Z₄=Z₂Z₃ (Общее условие равновесия моста переменного тока)

Мост находится в равновесии, если произведение полных комплексных сопротивлений в противоположных плечах моста равны между собой.

Это распадается на 2 частных, если:

где модули комплексных сопротивлений.

Подставив в общее условие равновесия, получим:

j₁..j₄ - углы сдвига тока относительно напряжения в соответствующих плечах.

Дата добавления: 2014-01-07