Приборы электронной системы (мультиметры) являются основным средством измерения. Они способны измерять постоянные, переменные токи н напряжения, а также сопротивление, емкость, индуктивность и другие параметры. Измеряемый ток протекает через шунт прибора R (см. рисунок 1.5), падение напряжения на котором Ur усиливается операционным усилителем, оцифровывается и преобразовывается в единицы измерения тока.
Рисунок 1.5 – Устройство электроизмерительного прибора электронной системы
Мультиметр имеет более высокое входное сопротивление (10 -20 Мом), чем электромеханические (104... 10 Ом).
Выполнение работы
Щитовые измерительные приборы
Щитовые измерительные приборывключают в себя оборудование для измерения рабочих параметров, предназначенное для размещения на панели или щитах управления.
Конструкция щитовых приборов предусматривает специальную систему креплений, позволяющих установить приборы на щит или на панель. Приборы в щитовом исполнении отличаются компактными размерами корпуса и возможностью работы в том числе в суровых промышленных условиях, а также подходят для размещения на улице.
Независимо от назначения щитовые измерительные приборы представлены в различных вариантах исполнения в зависимости от технических характеристик и рабочих параметров.
Щитовые приборы предназначены для:
а) амперметры - для измерений сил тока;
б) ваттметр - для измерений мощности электрического тока;
в) вольтметры - для измерений напряжения или ЭДС в электрических цепях.
Рисунок 1.6 – Щитовые приборы
Комплект измерительный К505
Переносной комплект К505предназначен для измерения силы тока, напряжения и мощности в однофазных и трехфазных трехпроводных и четырехпроводных цепях переменного тока при равномерной и неравномерной нагрузках фаз. (см.рисунок 1.7 и рисунок 1.8).
Рисунок 1.7 - Измерительный комплект К-505.
Рисунок 1.8 – Основные элементы лицевой панели комплекта К505.
Цифровые приборы
Цифровыми измерительными устройствами называются устройства, в которых численное значение измеряемой величины отображается в виде числа, представленного в той или иной системе счисления.
Мультиметр DT890D+ предназначен для измерения постоянного и переменного тока, напряжения, сопротивления, емкости конденсаторов, проверки диодов, транзисторов, звуковой прозвонки. (cм. рисунок 1.9)
Рисунок 1.9 - Цифровое измерительное устройство DT890D+.
1.4.3.1 Проведём измерения напряжения электродвижущей силы (ЭДС) батареи химического элемента.
Результат измерения напряжения батареи химического элемента: Е= 9,36 В.
Точность значения: ±0,5%±1*D*
Найдём погрешность:
∆Е= ±(9,36*0,05%+1*0,01)= ±0,0568
Е=9,36±0,06 В
Е=9,30÷9,42 В
1.4.3.2 Проведём измерения напряжения переменного тока осветительной сети в лаборатории 1414.
Результат измерения напряжения переменного тока: U=231 В
Точность значения: ±1,2%+3*D
Найдём погрешность:
∆U= ±(231* 1,2%+3)= 5,772 mB
U= 231±5,76
U=225,24÷236,76
1.4.3.3 Проведём измерение тока короткого замыкания батареи химического элемента.
Результат измерение тока короткого замыкания химического элемента:
I кз=0,67А;
Точность значения: ±0,8% Iкз±1*D
∆I кз= ± (0,67*0,8%± 1*)
Iкз=0,01536
Определим внутренне сопротивление батареи химических элементов, используя закон Ома.
Rвн=Е/Iкз;
∆ Rвн =0,0568/ 0,01536
∆ Rвн =3,7
1.4.3.4 Произведём измерения активного сопротивления катушки индуктивности.
Результат измерения сопротивления катушки индуктивности R= 8,5 Ом;
Точность значения: ±0,8% К ±3*D
∆R= ± (8,5*0,8%± 3) = 0,368
R=8,132÷8,868
Тестовый вопрос
1. К недостаткам приборов электромагнитной системы относится:
a) Неравномерность шкалы;
б) Простота конструкции;
в) Пригодность для измерения в цепях постоянного и переменного тока;
г) Надёжность в эксплуатации;
Вывод
В ходе лабораторной работы мы провели электрические измерения. Изучили устройства и правила работы с электроизмерительными приборами.
Пронаблюдали за режимами работы электрооборудования и учетом электроэнергии. Рассмотрели виды измерительных приборов и их технические характеристики. Рассмотрели достоинства и недостатки приборов электромагнитных систем. Экспериментально проверяли основные законы электрических цепей постоянного тока.