ТИП. Технические измерения и приборы Средства измерений
 Скачать 6.34 Mb.
|
Статистические измерительные системыслужат для измерения вероятностных характеристик случайных процессов. Под вероятностными характеристиками случайных процессов понимаются математическое ожидание, дисперсия, законы распределения вероятностей, корреляционные и спектральные функции. Система измерения математического ожиданияИзмерение электрических величинИзмерение токов и напряжений Для определения малых постоянных токов можно использовать как прямые, так и косвенные измерения. В первом случае ток можно измерять зеркальными гальванометрами и стрелочными магнитоэлектрическими приборами. Наименьший ток, который можно измерить зеркальным гальванометром, равен 10-11 А, а стрелочным магнитоэлектрическим прибором достигается измерение величины 10-6 А. Квадрантный электрометр1 - подвижная часть 2 – зеркало 3 – подвес 4 - неподвижные электроды С - емкость между подвижным электродом и двумя соединенными между собой квадрантами, М - противодействующий момент подвеса К средним токам и напряжениям условно можно отнести токи в диапазоне от 10 мА до 100 А и напряжения от 10 мВ до 600 В. Можно использовать прямые и косвенные для измерения токов. Для измерения напряжений используют только прямые измерения. Класс точности наиболее точных потенциометров 0,001, цифровых вольтметров - 0,002, а цифровых амперметров - 0,02. Измерение тока при помощи потенциометра проводят косвенным путем, при этом искомый ток определяют по падению напряжения на образцовом резисторе. Измерение больших токов и напряжений проводят с помощью аттенюаторов. Шунтирование магнитоэлектрических приборов дает возможность измерять постоянные токи до нескольких тысяч ампер. Обычно для измерения больших токов часто используют несколько шунтов, соединенных параллельно. Несколько одинаковых шунтов подключают в разрыв шины, а проводники от потенциальных зажимов всех шунтов подводят к одному и тому же прибору. Электростатические вольтметры позволяют измерять напряжения до 300 кВ. Для определения более высоких значений напряжения используют измерительные трансформаторы. Для оценки переменных токов и напряжений используют понятия действующего или среднеквадратического значения, амплитудного или максимального значения и средневыпрямленного значения. Действующее, амплитудное и средневыпрямленное значения связаны между собой через коэффициент формы кривой и коэффициент амплитуды. Коэффициент формы сигнала равен где Uд – действующее значение сигнала, Uср – средневыпрямленное значение сигнала Коэффициент амплитуды сигнала определяется как где Uа – амплитудное значение сигнала. Измерение мощностиМощность Р в цепях постоянного тока может быть определена методом амперметра и вольтметра косвенно путем проведения двух прямых измерений, а именно, напряжения на нагрузке V с помощью вольтметра и тока в нагрузке I с помощью амперметра, и дальнейшего вычисления мощности по формуле Для этого обычно применяют вольтметры и амперметры магнитоэлектрической системы. Метод амперметра и вольтметраВ этой схеме сопротивление нагрузки мало по сравнению с сопротивлением вольтметра. Когда сопротивление нагрузки относительно велико, амперметр включают между вольтметром и нагрузкой. Метод амперметра и вольтметра требует одновременного отсчета показаний двух приборов и последующего вычисления, что относится к его недостаткам. Схема включения ваттметра в цепь постоянного токаГенераторный зажим токовой обмотки ваттметра всегда включается в сторону источника питания. Генераторный зажим обмотки напряжения, в целях уменьшения методической погрешности, включается так, как это показано на рис., при относительно большом значении сопротивления нагрузки Rнаг. Включение ваттметра в симметричную трехфазную цепь при соединении нагрузки звездойМетод одного прибора применяется при измерении мощности в однофазных цепях и симметричных трехфазных цепях, где комплексные сопротивления фаз одинаковы. Схема включения двух ваттметров в трехфазную цепьМетод дает правильные результаты независимо от схемы соединения и характера нагрузки как при симметрии, так и при асимметрии токов и напряжений. Общая мощность цепи равна алгебраической сумме показаний ваттметров |