Тема 7 вимірювання електричних величин

7.1 Загальні положення вимірювання сили струму

ТА НАПРУГИ

Вимірювання сили струму та напруги – це найбільш розповсюджений вид вимірювань електричних величин. В залежності від роду струму, частоти та форми кривої методи та засоби вимірювань сили струму та напруги різноманітні. Силу струму та напругу безпосередньо вимірюють електромеханічними та електронними амперметрами та вольтметрами зі стрілочним покажчиком та цифровим пристроєм відліку. Використання методу порівняння дозволяє вимірювати величини з меншими похибками, ніж безпосереднє вимірювання. При методі порівняння застосовуються компенсатори постійного та змінного струму, електронні та цифрові вольтметри. У колах постійного струму діють струми від 10^-17 до 10⁶ А, а напруга: від 10^-7 до 10⁸ В. Для вимірювання перелічених величин застосовуються різні засоби: (див. таблицю 1)

Таблиця 1 – Прилади для вимірювання сили струму та напруги

Величина	Електровимірювальний прилад
Сила струму
від 10^-11 А	магнітоелектричний гальванометр
не більш 200 mА	магнітоелектричний міліамперметр: пряме включення та з шунтом
від 0,1 до 10 А	електродинамічний амперметр
точне вимірювання	компенсатор постійного струму
Напруга
до 600 В	магнітоелектричний вольтметр: пряме включення та з додатковим резистором
до 300 В	електродинамічний вольтметр
від 1 В до декількох сот кіловольт	електростатичний вольтметр
точне вимірювання	компенсатор постійного струму

Вимірювання у колах змінного синусоїдального струму пов’язані з визначенням середнього, діючого та амплітудного значень струму та напруги. Для вимірювання середніх значень струму та напруги застосовуються електронні та цифрові прилади. Для вимірювання діючих значень струму та напруги у колах синусоїдального струму промислової частоти застосовують електромагнітні, електро- та феродинамічні, електростатичні (вольтметри) прилади. Амперметри включають у коло послідовно навантаженню, а вольтметри – паралельно. Для вимірювання великих струмів та напруги застосовуються схеми включення приладів з трансформаторами струму та напруги.

7.2 Вимірювання сили струму

Узагальнена класифікація приладів для вимірювання сили струму наведена на рисунку 1.

Рисунок 1 – Класифікація приладів для вимірювання сили струму

В таблиці 2 наведені схеми вимірювання сили струму у колах постійного та змінного струму.

Таблиця 2 – Схеми вимірювання сили струму у колах

найменування схеми	Схеми включення
Включення амперметра з шунтом до кіл постійного струму
Безпосереднє включення амперметра до кола постійного струму	RН
Включення амперметра через трансформатор струму до однофазного кола змінного струму
Включення амперметра для вимірювання лінійних струмів у трифазному три провідному колі змінного струму присиметричному характері навантаження	метод одного амперметра

Продовження таблиці 2

найменування схеми	Схеми включення
Включення амперметрів для вимірювання лінійних струмів у трифазному три провідному колі змінного струму при не симетричному характері навантаження	метод трьох амперметрів
Включення амперметрів через трансформатори струму до трифазного три провідного кола змінного струму	метод трьох амперметрів та двох трансформаторів струму