ЛАБОРАТОРНО УПРАЖНЕНИЕ № 3
ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКО НАПРЕЖЕНИЕ
1.
Цел на лабораторното упражнение.
Целта на упражнението е студентите да се запознаят с основните уреди за
измерване на електрическо напрежение и принципа на приложението им.
2.
Теоретична постановка.
Волтметърът е уред за измерване на електрическо напрежение (електродвижещо
напрежение, потенциална разлика). Измервателната единица за тази величина в
системата СИ е волт (1 V). Напрежение може да се измери с помощта на уреди с
непосредствена оценка (УНО), с уреди за сравнение (компенсатор), както и с цифрови
волтметри.
Волтметърът се включва паралелно във веригата (фиг.1а), в двете точки от нея,
между които ще се измерва напрежението. Той има много голямо собствено
съпротивление R
V
, чиято стойност при различните видове волтметри варира в широки
граници. Така, при УНО тя е от стотици Ω до стотици kΩ, при цифровите волтметри
достига до десетки MΩ, а при компенсаторите е равна на безкрайност.
Процесът на измерване с УНО се свежда до непосредствена оценка (отчитане) на
предизвиканото отклонение в брой деления от скалата. Резултатът от измерването се
получава, след като се умножи броят деления
α
H
с константата на уреда
C
V
.
Последната, както се знае, е равна на стойността на едно скално деление в единици от
измерваната величина.
Обхватът на волтметрите може да се разширява с помощта на допълнителни
резистори и напреженови измервателни трансформатори НТ. Последните се използват
само в променливотокови вериги, когато измерваното напрежение е по-високо от 1000
V.
A
T
V
U
~
V
R
Д
U
U
X
I
V
R
V
U
V
U
Д
R
+
-
а б
Фиг. 1. Включване на волтметър: а – директно; б – чрез допълнителен резистор.
Допълнителният резистор R
Д
се включва последователно на волтметъра (фиг.1б).
Ако
U’
Н
е разширеният обхват на уреда, а
R
Д
е съпротивлението на допълнителния
резистор, то токът през волтметъра
I
V
трябва да е равен или по-малък от номиналната
стойност
I
VН
. Тогава
(1)
Д
V
H
V
H
VH
R
R
U
R
U
I
+
′
=
=
.
Разширеният обхват на уреда е
U’
H
= n.U
H
.
Числото
n
се нарича допълнителен множител и показва колко пъти е увеличен
обхвата по напрежение. Стойността на съпротивлението на допълнителния резистор се
определя с израза
(3)
)
1
.(
−
=
n
R
R
V
Д
.
Стойността на
U’
H
се подбира така, че да бъде със стойност, кратна и по-голяма от
номиналния обхват на волтметъра.
Константата на волтметъра, чийто обхват е разширен, е
Предмет: | Компютърни системи и технологии, Информатика, ИТ |
Тип: | Лекции |
Брой страници: | 18 |
Брой думи: | 2687 |
Брой символи: | 15850 |