Ampeerimittarin ja volttimittarin kytkentäpiiri

Laitteen läpi kulkeva virta ampeerimetreinä muodostaa vääntömomentin, joka saa liikkuvan osan taipumaan kulmaan, joka riippuu tästä virrasta. Tätä poikkeutuskulmaa käytetään ampeerimittarin nykyisen arvon määrittämiseen.

Virran mittaamiseksi tietyntyyppisissä energiavastaanottimissa ampeerimittarilla on tarpeen kytkeä ampeerimittari sarjaan vastaanottimen kanssa, jotta vastaanottimen ja ampeerimittarin virta ovat samat. Ampeerimittarin resistanssin tulee olla pieni verrattuna sen energian vastaanottimen resistanssiin, jonka kanssa se on kytketty sarjaan, jotta sen sisällyttäminen ei käytännössä vaikuta vastaanottimen virran suuruuteen (laitteen toimintatapaan). piiri). Siten ampeerimittarin vastuksen on oltava pieni, ja mitä pienempi se on, sitä suurempi sen nimellisvirta. Esimerkiksi 5 A:n nimellisvirralla ampeerimittarin resistanssi on ra = (0,008 - 0,4) ohmia. Ampeerimittarin alhaisella resistanssilla sen tehohäviöt ovat myös pieniä.

Riisi. 1. Ampeerimittarin ja volttimittarin kytkentäkaavio
5 A ampeerimittarin nimellisvirralla tehohäviö Pa = Aza2r = (0,2 — 10) VA... Volttimittarin napoihin kohdistuva jännite aiheuttaa virran sen piiriin. Tasavirralla se riippuu vain jännitteestä, ts. Iv = F (Uv). Tämä volttimittarin ja ampeerimittarin läpi kulkeva virta saa sen liikkuvan osan taipumaan kulmaan, joka riippuu virrasta. Tällä tavalla jokainen jännitteen arvo volttimittarin liittimissä on hyvin määriteltyjä virran arvoja ja liikkuvan osan kiertokulmaa.

Energiavastaanottimen tai generaattorin napojen jännitteen määrittämiseksi volttimittarin lukemien mukaan on tarpeen kytkeä sen liittimet volttimittarin napoihin siten, että vastaanottimen (generaattorin) jännite on yhtä suuri kuin jännitemittarin jännite. volttimittari (kuva 1).

Volttimittarin resistanssin tulee olla suuri verrattuna energiavastaanottimen (tai generaattorin) vastukseen, jotta sen sisällyttäminen ei vaikuta mitattuun jännitteeseen (piirin toimintatapaan).

Esimerkki. Piirin napoihin syötetään jännite U= 120 V kahdella sarjaan kytketyllä vastaanottimella (kuva 2), joiden resistanssi r1=2000 ohmia ja r2=1000 ohmia.

Riisi. 2. Kaavio volttimittarin kytkemiseksi päälle

Tässä tapauksessa ensimmäisessä vastaanottimessa jännite U1 = 80 V ja toisessa U2 = 40 V.

Jos kytket volttimittarin, jonka resistanssi on rinnan ensimmäisen vastaanottimen kanssa rv = 2000 ohmia mittaamaan jännite sen liittimistä, niin ensimmäisen ja toisen vastaanottimen jännitteen arvo on U'1=U'2= 60 V.

Näin ollen volttimittarin käynnistäminen sai ensimmäisen vastaanottimen jännitteen muuttumaan U1 =80 V:ksi U'1= 60 V:ksi, jännitteen mittausvirhe volttimittarin käynnistämisestä on yhtä suuri kuin ((60V — 80V) / 80 V) x 100 % = - 25 %

Siten volttimittarin vastuksen on oltava suurempi, ja mitä suurempi se on, sitä suurempi on sen nimellisjännite. 100 V:n nimellisjännitteellä volttimittarin resistanssi rv = (2000 - 50 000) ohmia. Volttimittarin suuren vastuksen vuoksi tehohäviöt siinä ovat pienet.

Volttimittarin nimellisjännitteellä 100 V tehohäviö Rv = (Uv2/ rv) Mikä.

Yllä olevasta seuraa, että ampeerimittarilla ja volttimittarilla voi olla mittausmekanismit samassa laitteessa, jotka eroavat vain parametreistaan. Mutta ampeerimittari ja volttimittari sisältyvät mitattuun piiriin eri tavoin ja niillä on erilaiset sisäiset (mittaus)piirit.