Головна

Еквівалентні схеми амперметрів і вольтметрів

  1. I. РОЗРОБКА АЛГОРИТМІВ. ГРАФІЧНЕ ЗОБРАЖЕННЯ (БЛОК-СХЕМИ) І СЛОВЕСНА ЗАПИС АЛГОРИТМІВ
  2. II. Опис схеми флотації
  3. II. Схеми МНЗ.
  4. III. Розрахунок якісно-кількісних показників для схеми
  5. IV. Розрахунок водно-шламової схеми
  6. Автоматичний урівноважений міст. Призначення основних елементів схеми. Принцип роботи приладу
  7. Активні елементи схеми заміщення

Еквівалентна схема амперметра. Незалежно від того є амперметри електромеханічними або цифровими їх можна уявити загальної еквівалентною схемою (рис. 10), що складається з А - ідеального амперметра, що має нульовий опір, і RА - Опору амперметра.

       
 
   
 Рис.10. Еквівалентна схема амперметра
 

амперметрвключається в розрив ланцюга (рис. 11), в якій вимірюється струм, т. е. послідовно з опором Rн, На яке навантажений джерело ЕРС Е, Що має опір r. Тому після включення амперметра струм в ланцюзі зменшиться.

Визначимо умову, за якої амперметр не вносить спотворень в досліджувану ланцюг. Струм в ланцюзі до включення амперметра:

,

після включення амперметра:

.

Звідси ясно, що тільки при виконанні умови RA << (Rн + r) амперметр не вносить помітного зміни в режим роботи схеми. Таким чином, опір амперметра повинно бути багато меньше сумарного опору кола, в якій вимірюється струм. Якщо ця умова не виконується, то загальна похибка вимірювання струму дорівнюватиме сумі похибки приладу, яка визначається за його класу точності, і похибки за рахунок введення в схему амперметра.

Вимірювання струму можна провести непрямим методом з використанням вольтметра. Для цього в розрив ланцюга потрібно включити відоме опір R, Виміряти на ньому падіння напруги U, А потім за законом Ома розрахувати струм I: I = U / R.

Еквівалентна схема вольтметра. Вольтметри так само можуть бути електромеханічними (аналоговими) або цифровими і їх можна представити еквівалентною схемою (рис. 12), що складається з V - ідеального вольтметра, що має нескінченно великий опір, і еквівалентного опору RV.

       
 
   
 Рис.12. Еквівалентна схема вольтметра
 

Вольтметрвключается паралельно ділянки кола, на якому вимірюється падіння напруги (рис. 13).

 Мал. 13. Схема включення вольтметра:Е - Джерело ЕРС; r - Його внутрішній опір; Rн - опір навантаження; V - Ідеальний вольтметр (з нескінченним опором); RV - Опір вольтметра

Хоча цілісність ланцюга при цьому не порушується, як у випадку включення амперметра, але в ланцюг вольтметра відгалужується струм. Тому для задоволення вимоги мінімального перерозподілу струму між опором навантаження Rн і опором вольтметра RV необхідно виконати умову RV >> Rн. Дійсно, до включення вольтметра падіння напруги на опорі Rн було:

 , (1)

після включення:

 . (2)

З формул (1) і (2) випливає, що напруги Uab и U ?ab будуть близькі (Uab @ U ?ab ) Тільки в тому випадку, якщо RV >> Rн.

Таким чином, опір вольтметра має бути багато більше опору, на якому вимірюється падіння напруги.

Хоча амперметри та вольтметри вимірюють різні фізичні величини і по-різному включаються в ланцюг, але принципової різниці в їх пристрої немає. У більшості аналогових приладів відхилення рухомої частини (стрілки, дзеркальця) обумовлено протіканням струму (виняток становить електростатичний вольтметр в режимі вимірювання постійної напруги). Тому один і той же прилад може застосовуватися як в якості амперметра, так і в якості вольтметра в залежності від співвідношення його внутрішнього опору і опору кола, в якій проводиться вимірювання.



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

Основні принципи вимірювань | похибки вимірювання | Структура вимірювальної системи | Характеристики вимірювальної системи | електричні кола | Джерела електричних сигналів | Еквівалентну уявлення джерел | Аналогові електромеханічні прилади | Цифрові вимірювальні прилади | цифровий вольтметр |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати