CATEGORII DOCUMENTE |
Aeronautica | Comunicatii | Electronica electricitate | Merceologie | Tehnica mecanica |
MIJLOACE PENTRU MASURAREA MARIMILOR ELECTRICE
Marimi electrice:
Intensitatea curentului electric este o marime fundamentala in S.I. si reprezinta cantitatea de sarcina electrica ce strabate sectiunea transversala a unui conductor in unitatea de timp.
Unitatea de masura este Amperul A.
Tensiunea electrica este lucrul mecanic efectuat de sursa pentru deplasarea sarcinii electrice pe intregul circuit.
Unitatea de masura este Voltul V.
Rezistenta electrica pentru un material izotrop se exprima ca fiind catul dintre tensiunea la borne U si intensitatea curentului care il parcurge.
Unitatea de masura este ohmul W
Energia electrica reprezinta puterea electrica consumata de un receptor, intr-un interval de timp.
W=P(t2-t1).
W=UIt=I2Rt
Unitatea de masura este Joule J. 1J=1W/1s.
In practica se utilizeaza kilowattora (kWh), iar aparatul utilizat este contorul electric.
Puterea electrica este energia primita sau cedata de un sistem electric in unitatea de timp.
In curent alternativ se deosebesc urmatoarele puteri:
Unitatea de masura este voltamperul (VA)
Unitatea de masura este wattul w
Unitatea de masura este varul VAR
Caracteristici metrologice ale aparatelor de masurare electrice
Se refera la comportarea mijloacelor de masurare in raport cu marimea supusa masurarii si cu modul de obtinere a rezultatelor masurarii.
Mijloace pentru masurarea marimilor electrice
Constituie un canal informational de-a lungul caruia circula un semnal energetic purtator al informatiei de masurare, numit semnal metrologic.
Principiul de functionare se bazeaza pe transformarea marimii de masurat in informatie usor perceptibila, care reprezinta rezultatul masurarii si care poate fi indicat sub forma analogica sau digitala.
Aparatele de masura analogice
Rezultatul masurarii variaza continuu, poate lua orice valoare intr-un interval si este indicat in dreptul unei scari gradate.
Aparatele de masura digitale sau numerice
Rezultatul masurarii este afisat in forma numerica.
Aparatele analogice
Principiul de functionare se bazeaza pe conversia marimii de masurat electrice intr-o marime mecanica, care determina deplasarea unui indice in fata unei scari gradate pe care se citeste valoarea masurata.
De aceea se mai numesc si aparate electromecanice.
Schema bloc:
Circuitul de intrare
Are rolul de a transforma marimea de masurat intr-o marime convenabila dispozitivului de masurare si poate fi un traductor, un redresor, un amplificator, un atenuator
Dispozitivul de masurare este un ansamblu de componente in care are loc conversia electromecanica, dupa a anumita lege fizica.
Marimea electrica este transformata intr-un cuplu de forte (cuplu activ Ma). Acesta provoaca rotirea sistemului mobil al aparatului cu un unghi a proportional cu valoarea marimii masurate X. Ma=f(X). Cuplul activ este echilibrat cu un cuplu rezistent (Mr) care se opune miscarii si este proportional cu deviatia indicatorului a. Mr=k.a
Ma=Mr , f(X)= k. caracteristica de conversie
k= constanta constructiva
Dispozitivul de afisare permite observarea sau citirea valorii masurate.
Clasificarea aparatelor analogice dupa principiul de functionare
Clasificarea aparatelor analogice dupa principiul de functionare
Este format dintr-un magnet permanent in forma de potcoava (1), terminat cu doua piese polare (2) care au deschiderea cilindrica si dintr-un sunt magnetic (4). In intrefierul format de piesele polaresi miezul cilindric(3) se roteste o bobina mobila (5), confectionata dintr-un cadru de aluminiu, pe care se infasoara un conductor izolat. Acul indicator este fixat de axul bobinei.
Functioneaza numai in curent continuu
Sesizeaza curenti de ordinul mA
Aparate feromagnetice
Principiul de functionare consta in interactiunea dintre campul magnetic al unei bobine fixe parcurse de curentul de masurat (1) si una sau mai multe piese mobile din material feromagnetic (2). Pot fi de atractie (desen) si cu repulsie.
Functioneaza in c.c. si in c.a.
Sesizeaza curenti de ordinul mA.
Elemente constructive ale aparatelor de masura analogice
Marcarea aparatelor de masura analogice
Pe cadranul aparatelor exista o serie de inscriptionari si simboluri care transmit informatii utile operatorului, si anume:
Simbolul unitatii de masura a marimii de masurat
Simbolul care indica principiul de functionare
Natura curentului (continuu sau alternativ)
Indicele clasei de exactitate
Simbolul care indica pozitia normala de functionare
Tensiunea de incercare dielectrica
Indicatii privind securitatea aparatului
Aparatele digitale
Principiul de functionare consta in transformarea marimii de masurat cu variatie continua in semnale digitale care, dupa o prelucrare specifica, permit afisarea rezultatului sub forma numerica
Transformarea marimii continue in semnale digitale se face prin discretizare si codificare.
Schema bloc:
Circuitul de masurare prelucreaza marimea de masurat pentru a obtine o marime convenabila la intrarea convertorului. Poate fi: un amplificator, atenuator sau redresor.
Convertor analog-digital transforma marimea analogica in impulsuri
Numaratorul numara impulsurile de la iesirea convertorului analog-digital intr-un anumit sistem de numeratie (de ex in baza 2), realizand operatia de codificare.
Decodificatorul transforma rezultatul in sistem zecimal.
Dispozitivul de afisare indica rezultatul masurarii sub forma numerica.
Blocul de comanda asigura comanda automata a tuturor operatiilor
Blocul de alimentare alimenteaza celelalte blocuri functionale.
1. Masurarea intensitatii curentului
Masurarea intensitatii curentului se realizeaza prin metode de citire directa, cu aparate numite AMPERMETRE. Acestea pot fi analogice sau digitale.
Curentii de intensitate foarte mica se masoara cu aparate numite galvanometre.
Simbolizarea ampermetrului
Montarea ampermetrului in circuit:
Ampermetrele se monteaza in serie in circuitul in care se masoara intensitatea curentului.
Montarea in paralel e o greseala grava. In acest caz, prim ampermetru trece un curent de intensitate foarte mare care deterioreaza aparatul.
Ampermetrul este caracterizat de o rezistenta electrica, numita rezistenta interna rezistenta interna, rA,mult mai mica decat rezistenta circuitului.
ra<<R
Ampermetrele cu mai multe domenii de masurare sunt prevazute cu un selector sau mai multe borne cu ajutorul carora se alege domeniul, in functie de valoarea curentului ce trebuie masurat.
Exemplu de citire:
Figura reprezinta scara gradata a unui miliampermetru cu domeniul de masurare de 5 mA.
Constanta domeniului de masurare k=intensitatea curentului nominal In/nr. de diviziuni
k=5 mA/50 div.=0,1 mA/div.
Citirea: I = 0,1*11,5=1,15 mA
Deci, pentru a extinde de n ori limita de masurare, este necesar un sunt cu rezistenta mai mica de n-1 ori.
se numește coeficient de multiplicare
Șunturile pot fi: interioare, exterioare. Sunturile exterioare pot fi: individuale si calibrate (interschimbabile)
Aplicatie:
Sa se determine rezistenta unui sunt pentru un aparat magnetoelectric care are Ia = 1 mA si ra = 75 W, pentru a putea masura un curent cu intensitatea I = 10 mA
2. Masurarea tensiunii electrice
Se realizeaza prin metode de citire directa, cu aparate de masurat numite voltmetre. Pentru masurari de mare exactitate se utilizeaza metode de compensatie.
Voltmetru care se monteaza in paralel cu consumatorul din circuit
Rezistenta proprie a voltmetrului trebuie sa fie mult mai mare decat rezistenta circuitului.(Rv >> R)
Extinderea domeniului de masurare a voltmetrelor se face cu rezistente adiționale.
Rezistenta adiționala = rezistenta electrica de valoare mare care se monteaza in serie cu aparatul de masurat magnetoelectric pe care cade o parte din curentul de masurat.
unde se numește coeficient de multiplicare
Voltmetre cu mai multe domenii de masurare
Sunt prevazute cu un comutator (selector) sau mai multe borne cu ajutorul carora se alege domeniul in functie de valoarea tensiunii ce trebuie masurata.
Daca exista o singura scara, se va calcula constanta aparatului
Un = valoarea tensiunii nominale
amax = numarul total de diviziuni ale scarii gradate.
Tensiunea masurata U=a.k
Pot fi:
a)cu rezistenta adiționala pentru fiecare interval
b)cu rezistente in serie
Aplicatie:
Un aparat magnetoelectric are Ia = 1 mA si ra = 100 W. Sa se determine rezistenta aditionala necesara pentru a putea masura o tensiune U = 10 V.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 7938
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved