Приборы для измерения напряжения и сопротивления. Электроизмерительные приборы.

В радиолюбительской практике использу­ются, преимущественно, стрелочные щитовые приборы с измерительным меха­низмом магнитоэлектрической системы, обладающие высокой чувствительно­стью, точностью, надежностью и износоустойчивостью. Приборы снабжены шка­лой с делениями и числовыми отметками и стрелкой для отсчета показаний. Разность значений измеряемой величины между двумя соседними делениями называется ценой деления. Приборы харак­теризуются чувствительностью, выражающейся числом делений, на ко­торое перемещается стрелка, к вызвавшему это перемещение изменению изме­ряемой величины.

Важнейшими параметрами прибора являются ток полного отклоне­ния, вызывающий отклонение стрелки до конца шкалы, и внутреннее сопротивление, иногда указываемое на шкале. Эти параметры приборов приводятся в справочной литературе, а также могут быть определены экспери­ментально. Широкое применение в радиолюбительских конструкциях получали стрелочные приборы типа М20, М24, М261М, М265, М494, М592 и др.

Измерение тока.

Для измерения постоянного тока служат микроампермет­ры, миллиамперметры и амперметры, включаемые в цепь измеряемого тока по­следовательно. Их сопротивление должно быть значительно меньше сопротивле­ния этой цепи, чтобы не изменять ее электрический режим.

При измерении малых токов (рис. 1,а) стрелочный прибор ИП1 включает­ся в цепь непосредственно. Для увеличения верхнего предела измерения (рис. 1,6) в цепь включается шунт — резистор R1, а параллельно ему — прибор ИП1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле

(1)

где R1 — сопротивление шунта; R_и — внутреннее сопротивление измерительного

прибора ИП1; I_и — ток его полного отклонения; I — верхний предел измере­ния тока.

Шунты обычно изготовляются из манганинового или константанового про­вода, диаметр которого должен быть не менее

(2)

где d—диаметр провода, мм; I—верхний предел измерения тока; I_и—ток полного отклонения прибора А.

Рис. 1. Измерение тока:

а — непосредственное;

б — с шунтом;

в - с безобрывным переключением шунтов;

г — с универсальным шунтом;

д — переменного тока

Д ля получения нескольких пределов измерения тока (рис. 1,в) можно при­менить набор шунтов, поочередно присоединяемых параллельно прибору ИП1 специальным переключателем В1 без обрыва измерительной цепи. Коммутацию пределов обычнымпереключателем можно производить только после отключе­ния прибора во избежание его перегрузки в момент отсоединения шунта.

Для измерения переменного тока (рис. 1,д) его предварительно выпрямля­ют полупроводниковым диодом Д1, пропускающим через измерительный при­бор ИП1 только положительную волну тока. Отрицательная волна протекает через диод Д2, который предохраняет диод от пробоя обратным напряже­нием. Из-за нелинейности вольт-амперных характеристик полупроводниковых ди­одов шкала прибора ИП1 на переменном токе неравномерна. Расширение пре­делов измерения осуществляется с помощью шунтов так же, как и на посто­янном токе.