26.Способи вимірювання опорів.

У колах постійного струму опір елемента кола можна вимірити за допомогою вольтметра та амперметра. Для цього вимірюють напругу на елементі кола і силу струму, який у ньому протікає. Розділивши показання вольтметра на показання амперметра, визначають опір:

. (9.14)

У колах змінного струму за показаннями вольтметра та амперметра можна визначити повний опір елемента кола:

. (9.15)

Активний опір елемента в колі змінного струму можна визначити за показаннями ватметра та амперметра:

. (9.16)

електровимірювальний прилад струм потужність

Приклад 9.5

Котушка індуктивності підключена до однофазного джерела (50 Гц). У коло котушки включені ватметр, вольтметр і амперметр. Після подачі напруги на затиски котушки показання приладів склали: ватметра – 110 Вт, вольтметра – 220 В, амперметра – 5 А.

Визначити параметри котушки (повний, активний та індуктивний опори).

Рішення.

1. Визначаємо повний опір котушки за (9.15):

.

2. Визначаємо активний опір котушки за (9.16):

.

3. Визначаємо індуктивний опір котушки з (3.75):

.

Для безпосереднього вимірювання опорів використовується електровимірювальний прилад омметр, який являє собою сукупність міліамперметра магнітоелектричної системи та спеціальної вимірювальної системи, яка складається з джерела постійної електрорушійної сили і регульованого резистора (рис.9.4).

При незмінній напрузі джерела сила струму в колі залежить від вимірюваного опору, що дозволяє градуювати шкалу міліамперметра в омах:

, (9.17)

де I – сила струму в колі, А;

R_р – опір регульованого резистора, Ом;

R_а – опір амперметра, Ом;

R_х – вимірюваний опір, Ом.

Чим більше вимірюваний опір, тим менший струм протікає в колі, тому омметр має зворотну шкалу.

Крім омметра опір елемента кола можна вимірити за допомогою вимірювального моста. Розглянемо чотириплечій вимірювальний міст (рис.9.5).

В одне плече моста включається елемент кола, опір якого необхідно вимірити (R_х), у три інших плечі моста включаються регульовані резистори R₁, R₂, R₃. Вимірювальний міст має дві діагоналі (ab і cd), до діагоналі ab підключається джерело постійної електрорушійної сили, до діагоналі cd – гальванометр G.

При вимірюванні необхідно опори регульованих резисторів змінювати так, щоб урівноважити міст, тобто струм у гальванометрі повинний бути відсутнім. Це означає, що в урівноваженому стані I₁ = I₂ , I₃ = I_x. У відповідності до другого закону Кірхгофа:

; . (9.18)

Розділивши одне рівняння на інше, одержимо:

. (9.19)

27. Будова, призначення та класифікація трансформаторів.

Трансформатор — статичний електромагнітний пристрій із дво­ма або більшим числом індуктивно зв'язаних обмоток, який служить для перетворення за допомогою електромагнітної індукції змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги.

Класифікація. За призначенням трансформатори бувають: силові, узгоджувальні та імпульсні; за потужністю – малої, середньої та великої потужності; за кількістю обмоток – двообмоткові та багатообмоткові; за способом охолодження – сухі і масляні; за типом осердя – стержньові, броньові і тороїдні; а також – без осердя (повітряні); за кількістю фаз – однофазні і трифазні.

Трансформатори, призначені для підвищення напруги, нази­ваються підвищувальними, а трансформатори, призначені для зни­ження напруги,—знижувальними. Трансформатори широко використовують у радіо- і телеапаратурі, у вимірювальних пристроях, місцевому освітленні тощо. Трансформатори, які використовуються для узгодження нап­руги або опорів між каскадами в радіопристроях, називаються узгоджувальними. Трансформатори, призначені для передачі імпульсів напруги або струмів з однієї мережі в іншу, називаються імпульсними. Вони широко використовуються в імпульсній техніці. Залежно від потужності трансформатори випускають з при­родним і масляним охолодженням. Активні частини трансфор­маторів у потужних енергетичних установках занурюють в міне­ральне трансформаторне масло для кращого відведення тепла і поліпшення ізоляції. Трансформатори малої потужності випускають з повітряним охолодженням.