Kuinka mitata tasavirtaa ja jännitettä
Tasavirran ja jännitteen mittaus suoritetaan useimmiten magnetosähköisillä paneelimittareilla ja korkeajännitemittauksissa sähköstaattisilla ja ionijärjestelmillä. Joskus käytetään sähkömagneettisten, sähködynaamisten ja ferrodynaamisten järjestelmien laitteita, ne ovat tarkkuuden, herkkyyden, virrankulutuksen suhteen huomattavasti huonompia kuin magnetoelektrisen järjestelmän laitteet, niillä on epätasainen mittakaava ja ne ovat herkkiä ulkoisten magneettikenttien vaikutuksille. Digitaalisia volttimittareita, ampeerimittareita ja yhdistelmälaitteita, joilla on suuri nopeus ja pieni mittausvirhe (0,01-0,1 %), käytetään yhä enemmän tarkkoihin mittauksiin.
Yksinkertaisin tapa mitata tasavirta ja jännite on laitteiden suora sisällyttäminen piiriin, mikä on mahdollista, kun seuraavat ehdot täyttyvät:
1) ampeerimittarin (volttimittarin) suurin mittausraja ei ole pienempi kuin piirin suurin virta (jännite);
2) ampeerimittarin nimellisjännite ei ole pienempi kuin verkon nimellisjännite;
3) ampeerimittarin Ra resistanssi on paljon pienempi ja volttimittarin resistanssi on paljon suurempi kuin mitatun piirin Rn resistanssi, ampeerimittarin merkittävä vastus vähentää virtaa piirissä, kun se kytketään päälle tietyllä määrällä
4) napaisuuden noudattaminen laitteita käynnistettäessä.
Laitteiden mittausrajojen laajentamiseksi käytetään antureita muodossa mittaamaan shuntteja, lisävastukset, jännitteenjakajat, mittausmuuntajat ja mittausvahvistimet. Shuntti on vastus, joka on kytketty rinnan mittauslaitteen kanssa mitatun virran piirissä.
Yleensä shuntit asennetaan laitteen sisälle virroille 50-100 A asti. Suurille virroille käytetään ulkoisia shuntteja, joissa on virtapihdit mitatun virran kytkemiseksi piiriin ja potentiaalipuristimet mittauslaitteen kytkemiseksi. Mittauslaitteiden yhtenäistämiseksi shuntit valmistetaan standardin GOST 8042-78 mukaisesti Tarkkuusluokka shuntit 0,05-0,5.
Kytkemällä shunttiin millivolttimittari, jonka mittausraja vastaa shuntin nimellisjännitteen pudotusta, saadaan laitteen koko mittakaava nimellisvirtaan asti. Mitattu virta
jossa In, Un — nimellinen shunttivirta ja shunttijännitteen pudotus; U-millivolttimittarin lukemat.
Volttimittareiden mittausrajojen laajentamiseksi mittalaitteen kanssa on sarjassa lisäresistanssi Rd.
Mitattu jännite
jossa P = Rd / Rc + 1 — laitteen mittausrajan laajenemiskerroin; Uv - volttimittarin lukema;
Rv on volttimittarin tuloresistanssi.
Lisävastukset voivat olla sekä sisäisiä (laitekoteloon sijoitettuja) että ulkoisia yli 500 V jännitteiden mittaamiseen.
Lisäresistanssien nimellisvirrat on standardoitu GOST 8623-78:lla niiden nimellisjännitteen pudotuksessa. Lisävastusten perusvirhe ± (0,1-0,5)%. Korkean tulovastuksen omaavien laitteiden mittausrajojen laajentamiseksi käytetään jännitteenjakajia, joissa on kiinteä jakosuhde, yleensä kerrannainen 10. Suurjännitevoimansiirtoasennuksissa ja suurvirtapiireissä määriteltyjen muuntajien lisäksi. DC-mittausmuuntajia voidaan käyttää.