Шпоры - Автоматизированный электропривод типовых производственных устройств механизмов - файл n1.docx

Шпоры - Автоматизированный электропривод типовых производственных устройств механизмов
скачать (3269.5 kb.)
Доступные файлы (11):
n1.docx240kb.03.03.2012 20:43скачать
n2.docx422kb.03.03.2012 22:04скачать
n3.doc235kb.03.03.2012 22:10скачать
n4.doc954kb.03.03.2012 22:09скачать
n5.doc29kb.07.03.2012 02:34скачать
n6.doc33kb.03.03.2012 23:39скачать
n7.doc40kb.06.03.2012 19:24скачать
n8.doc1512kb.06.03.2012 21:44скачать
n9.doc54kb.07.03.2012 02:34скачать
n10.doc83kb.07.03.2012 02:33скачать
n11.doc114kb.07.03.2012 00:28скачать

n1.docx

Дисциплина ИИТ

2. Перечислить погрешности измерительных приборов.

Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называется погрешностью измерения. Бывают абсолютные п и относительные п и.

∆ =х- хИ; ? =∆/ хИ,

∆-абс П И. х — значение, полученное при измерении; хИ истинное значение измеряемой величины;? — относ П И.

В зависимости от характера проявления погрешности делят на систематические, случайные и грубые (промахи).

Систематической П И называется составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. Причиной появления - неисправности измерительной аппаратуры, несовершенство метода измерений, неправильная установка измерительных приборов и отступление от нормальных условий их работы, особенности самого оператора.

Случайной П И называется составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Наличие случайных погрешностей выявляется при проведении ряда измерений этой величины, когда оказывается, что результаты измерений не совпадают друг с другом.

Иногда результат отдельного измерения резко отличается от результатов других измерений, выполненных при тех же контролируемых условиях. Причиной этого может быть ошибка оператора, возникновение сильной кратковременной помехи, толчок, нарушение электрического контакта и т.д. Такой результат, содержащий грубую погрешность (промах), следует выявить, исключить и не учитывать при дальнейшей статистической обработке результатов измерения.
3. Изобразить структурную схему измерительного прибора.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне ее изменения и выработки сигнала измерительной информации.
http://ks-invest.ru/metrology/72.files/image002.jpg

Измеряемая ФВ воздействует на устройство преобразования, состоящее из первичного измерительного преобразователя и совокупности элементарных средств измерений. Первичный преобразователь преобразует измеряемую ФВ в другую величину, однородную или неоднородную с ней. Сигнал с выхода преобразователя проходит через совокупность элементарных СИ. В простейших измерительных приборах такая совокупность может отсутствовать. Например, в аналоговых вольтметрах измеряемое напряжение преобразуется в угол поворота стрелки с помощью первичного электромеханического ИП.

 На выходе устройства преобразования формируется сигнал, параметры которого соответствую входным характеристикам отсчетного устройства.

Отсчетное устройство — это элемент СИ, преобразующий измерительный сигнал в форму, доступную восприятию органами чувств человека. По форме представления показаний отсчетные устройства делятся на аналоговые и цифровые.

Составными частями отсчетного устройства являются шкала и указатель. Шкала — это часть отсчетного средства, представляющая собой ряд отметок, соответствующих последовательному ряду значений величины вместе со связанной с ними нумерацией. Шкала наносится на прямолинейном участке или дуге окружности. Отметка шкалы — это знак на шкале СИ (черточка, зубец, точка и т.д.), соответствующий некоторому значению ФВ. Для цифровых шкал сами числа являются эквивалентами отметок шкалы.
4. Перечислить общие узлы и детали электромеханических приборов.

Эл.мех приборы различаются по своему устройству, но имеется ряд деталей и узлов, общих для всех таких приборов.

Корпус прибора защищает механизм от внешних воздействий.

Для определения числового значения измеряемой величины имеется отсчетное устройство, состоящее из шкалы и указателя. Шкала прибора обычно представляет собой пластину, на которую нанесены отметки, соответствующие определенным значениям измеряемой величины, и условные обозначения.

Указатели применяются стрелочные (стрелка соед с подвижной частью, перемещается над шкалой прибора) и световые (на оси подвижной части зеркальце, освещаемое осветителем; отраженный световой луч попадает на шкалу и образует на ней световое пятно с темной нитью посередине).

Крепление подвижной части определяется элементом, создающим противодействующий момент, и выполняется с помощью опор, растяжек или подвеса.

Опоры состоят из кернов и подпятников. Керны - отрезки стальной проволоки, заточенные с одной стороны в виде конуса. Подпятники имеют форму цилиндра с коническим углубленйем по оси. Закрепленные на подвижной части по оси вращения керны входят в углубления подпятников, расположенных на неподвижной части.

Крепление на подвесе применяется в приборах наибольшей чувствительности — гальванометрах. Подвес - тонкая упругая нить, на кот. свободно подвешивается подвижная часть измерительного механизма.

Для установки указателя на требуемую отметку шкалы (например, на ноль) в электромеханических приборах применяют устройство, называемое корректором.

Арретир — устройство для закрепления подвижной части измерительного механизма в неподвижном положении, что необходимо при переноске, транспортировке или хранении высокочувствительных приборов.

Необходимая степень успокоения достигается с помощью специальных устройств, называемых демпферами, или успокоителями. Применяют магнито- индукционные, жидкостные и воздушные успокоители.

5. Объяснить методику измерения электрического сопротивления косвенным методом.

Косвенными называются измерения, в которых значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и другими величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

Сопротивление резистора или другого элемента электрической цепи можно определить по показаниям вольтметра и амперметра (при пост токе), применяя закон Ома: http://www.bestreferat.ru/images/paper/31/11/5751131.png

http://www.bestreferat.ru/images/paper/40/11/5751140.png

По схеме http://www.bestreferat.ru/images/paper/39/11/5751139.pngопределяют сопротивление http://www.bestreferat.ru/images/paper/18/11/5751118.png по показаниям одного вольтметра. В положении 1 переключателя П вольтметр измеряет напряжение сети http://www.bestreferat.ru/images/paper/21/11/5751121.png, а в положении 2 напряжение на зажимах вольтметра http://www.bestreferat.ru/images/paper/32/11/5751132.png. В последнем случае http://www.bestreferat.ru/images/paper/33/11/5751133.png. Отсюдаhttp://www.bestreferat.ru/images/paper/34/11/5751134.png

Косвенные методы применяют для измерения средних сопротивлений, а одним вольтметром измеряют также большие сопротивления. Точность этих методов значительно зависит от соотношения величин измеряемого сопротивления http://www.bestreferat.ru/images/paper/18/11/5751118.png и внутренних сопротивлений амперметра http://www.bestreferat.ru/images/paper/35/11/5751135.png и вольтметра http://www.bestreferat.ru/images/paper/35/11/5751135.png.
25. Изобразить структурную схему и объяснить принцип действия цифро-аналогового преобразователя.

Микросхемы (ЦАП) обеспечивают преобразование входной инфы в цифровой форме в выходную инфу в аналоговой форме. В ЦАП,  построенных на микросхемах, в качестве входного (цифрового) сигнала чаще всего используется двоичный код.  Выходным (аналоговым) сигналом является напряжение (ток).

В наст время разработано несколько разновидностей ЦАП, но в основе каждого из них заложен принцип суммирования токов с разрядных генераторов тока с весовыми коэффициентами пропорциональными коду, поступающему на вход ЦАП.

Прин дейс. Цифровой сигнал, полученный с декодера, преобразовывается в аналоговый: декодер ЦАП преобразует последовательность чисел в дискретный квантованный сигнал. Путем сглаживания во временной области из дискретных отсчетов вырабатывается непрерывный во времени сигнал. Окончательное восстановление сигнала производится путем подавления побочных спектров в аналоговом фильтре нижних частот

В большинстве серийных преобразователей осуществляется преобразование входного кода сначала в ток, а затем – в напряжение. Схема такой ЦАП 

http://library.tuit.uz/el_ucheb/digital_tv/coredata/ch3.files/image009.gif

  (НЕ ПИСАТЬ ТОЛЬКО ЧИТАТЬ)Резисторная матрица, с помощью кот формируются токи, соответствующие входному коду ЦАП; токовые ключи, подключающие в соответствии с входным кодом цепи резистивной матрицы; согласующее устройство для согласования входа ЦАП с цифровыми микросхемами. В ряде ЦАП используется дополнительный узел – генераторы тока, обеспечивающие точное поддержание токов, соответствующих входному коду. Кроме того, в структурную схему    входит источник опорного напряжения. Все эти узлы обеспечивают преобразование кода в ток. Для обеспечения выполнение функции преобразования   код-напряжение необходим   еще операционный усилитель (ОУ), преобразующий ток в напряжение.


6. Изобразить и объяснить структурную схему электронного вольтметра постоянного тока.

В электронных вольтметрах измеряемое напряжение с помощью электронного измерительного преобразователя преобразуется в постоянный ток, который подается на магнитоэлектрический измерительный механизм со шкалой, градуированной в единицах напряжения — вольтах. По назначению и принципу действия электронные вольтметры подразделяют на вольтметры для измерения постоянного напряжения, переменного напряжения, универсальные, импульсные и селективные.

Упрощенная структурная схема вольтметра для измерения постоянного напряжения

Здесь ВД — входной многопредельный делитель напряжения, УПТ — усилитель постоянного тока, ИП — магнитоэлектрический прибор, угол отклонения подвижной части которого а = kvUx, где kv — коэффициент преобразования электронного вольтметра, Ux — измеряемое напряжение.

Входной делитель и усилитель постоянного тока обеспечивают высокое входное сопротивление (вплоть до 1 ГОм) и расширение диапазона измеряемых

напряжений. Усилитель постоянного тока имеет большое входное и малое выходное сопротивления. Он должен обеспечивать необходимый и стабильный коэффициент усиления и, следовательно, высокую чувствительность вольтметра. Однако повышение чувствительности путем увеличения коэффициента усиления УПТ сталкивается с техническими трудностями, связанными с нестабильностью работы УПТ, выражающейся в изменении коэффициента преобразования и дрейфе «нуля» (самопроизвольном изменении выходного сигнала) усилителя. В связи с этим верхний предел измерений таких вольтметров не бывает ниже единиц милливольт.
15. Основные понятия об измерительных информационных системах.

Усложнение современного произ-ва, развитие научных исследований привело к необходим измерять или контролировать одновременно сотни, тысячи физ величин. Физиологическая ограниченность возможностей человека в восприятии больших объемов инфы привела к возникновению такого вида средств измерений, как ИИС.

По функциональному назначению ИИС делят на измерительные системы, системы автоматического контроля, системы технической диагностики.

Распространены измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) — вид ИИС, в его состав входит свободно программируемая ЭВМ, используетя для обработки результатов измерения и для управления самим процессом измерения.

По организации алгоритма функционирования ИИС различают системы с жестким заранее заданным алгоритмом функционирования, программируемые системы и адаптивные системы.

Исходя из функций ИИС, основными из которых являются получение измерительной информации от объекта исследования, ее обработка, представление информации оператору или ЭВМ, формирование управляющих воздействий на объект исследования ИИС содержит след устройства: 1) устройство измерения. 2) устройство обработки измерительной инфы. 3) устройство хранения информации; 4) устройство представления информации в виде регистраторов и индикаторов; 5) устройство управления, служащее для организации взаимодействия всех узлов ИИС; 6) устройство воздействия на объект.

В ИИС применяют следующие унифицированные сигналы: 1. Непрерывные 2. Импульсные 3. Кодово-импульсные сигналы

В зависимости от способа организации передачи инфы различают цепочечную, радиальную и магистральную структуры ИИС. Существует также радиально-цепочечные и радиально-магистральные структуры.


11. Объяснить устройство и принцип действия электронного осциллографа.

Электронный осциллогра-прибор, предназ-ый для изучения разнообразных переменных электрических процессов. Помимо качественной оценки исследуемых процессов осциллографы дают возможность оценить ряд величин (напряжение сигнала, фазу, частоту и др.) количественно.

http://radioforall.ru/images/stories/metrolog/mjar/lec02.files/image001.gif

Простейшая структурная схема осциллографа состоит из трех элементов: усилителя вертикально отклоняющего напряжения Ux, генератора развертки G  и ЭЛТ.

Формирование осциллограммы осуществляется следующим образом.

Исследуемое напряжение Ux через усилитель подают на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Под действием этого напряжения электронный луч отклоняется по оси ординат.

Отклонение луча по оси абсцисс осуществляется под действием линейно изменяющемся во времени напряжения развертки 

В результате совместного воздействия на ЭЛТ вертикально и горизонтально отклоняющих напряжений луч будет перемещаться по известной траектории.

1. Перечислите основные характеристики измерительных приборов.        

Точность средства   измерений есть качество средства измерений, отражающее близость нулю его погрешностей.

Класс точности -обобщенная характеристика прибора, определяемая пределами допускаемой основной  и  дополнительных  погрешностей.

          Диапазон измерений – область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.

          Под  порогом чувствительности понимается минимальное значение входной величины,  которое  можно  обнаружить  с  помощью   данного  средства  измерения .

        Чувствительность определяется как отношение приращения выходного сигнала на выходе измерительного прибора к вызвавшему это приращение изменению входного сигнала.

          У электромеханических приборов потребляемая мощность определяется входным сопротивлением прибора.

 Входное сопротивление показывает степень приспособленности данного средства к измерениям в маломощных измерительных цепях.

          Динамические характеристики средства измерений описывают инерционные свойства средств измерений и определяют зависимость выходного сигнала средств измерений от меняющихся во времени величин: входного сигнала, нагрузки, влияющих величин.

           Для измерительных приборов обычно указывается время установления показания: промежуток времени с момента начала измерения до момента установления показаний (т.е. когда переходный процесс закончился).

Надежностью измерительного прибора называется его свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным условиям использования, хранения и транспортирования.
24. Изобразить схему включения и объяснить методику измерения активной мощности в трехфазной цепи двумя ваттметрами.

Этот метод используется в трехпроводных цепях. Вывод о возможности использования двух ваттметров можно получить из следующих соображений: полная мощность определяется равенством http://toe-kgeu.ru/images/stories/toe/toe-lec2-pic-87.png.

Из выражения первого закона Кирхгофа, составленного для узла n, можно выразить любой ток через два других. Для схемы, представленной на рис. целесообразно выразить ток фазы С http://toe-kgeu.ru/images/stories/toe/toe-lec2-pic-88.png.

Подставив его в исходное равенство, получим

http://toe-kgeu.ru/images/stories/toe/toe-lec2-pic-89.png

http://toe-kgeu.ru/images/stories/toe/toe-lec2-pic-90.png

http://toe-kgeu.ru/images/stories/toe/image047.png

В частном случае, возможно, что показания одного ваттметра могут быть отрицательными. Поэтому можно говорить об алгебраической сумме показаний ваттметров.
23. Объяснить методику измерений электрической емкости косвенным методом.

Если не требуется большая точность в определении емкости и под рукой нет приборов для непосредственного ее измерения, то можно измерить емкость косвенным методом.



Показана схема измерения емкости при помощи амперметра и вольтметра при питании схемы напряжением переменного тока. Вольтметр включен до амперметра, так как сопротивление конденсаторов всегда много больше внутреннего сопротивления амперметра. Если не учитывать обычно малые активные потери конденсатора, то значение измеряемой емкости можно определить по формуле

где IА ток потребляемый конденсатором; UВ — напряжение, подаваемое к конденсатору; ?— угловая частота источника питания. Погрешность этого метода 1. . .5 %.

Если конденсатор имеет сравнительно большие активные потери, то, кроме амперметра и вольтметра, необходимо включить еще ваттметр.



Тогда искомая емкость определится через полное и активное сопротивления по формуле

a определится через мощность потерь:

22. Перечислить и объяснить методы измерений электрических величин.

Метод измерения – это прием или совокупность приемов сравнения

измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Методы измерений классифицируются по следующим признакам:

• по физическому принципу, положенному в основу измерений (электрические, механические, магнитные, оптические и т.п.);

• по степени взаимодействия средства и объекта измерения (контактные, бесконтактные);

• по режиму взаимодействия средства и объекта измерения (статические, динамические);

• по виду измерительных сигналов (аналоговые, цифровые);

• по организации сравнения измеряемой величины с мерой

(непосредственной оценки, сравнения с мерой);

Метод непосредственной оценки – это метод измерения, при котором

значение величины определяют непосредственно по показаниям средства

измерения.

Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с мерой. Эти методы подразделяют на дифференциальные, нулевые, противопоставления, замещения и совпадений.

Дифференциальный метод (разностный) - это метод измерения, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, незначительно отличающейся от измеряемой. Нулевой метод измерения отличается от дифференциального метода тем, что разность величин доводят до нуля. В методе измерения замещением измеряемую величину замещают мерой с известным значением физической величины. Метод совпадений основан на совпадении отметок или периодических сигналов с образцовыми

сигналами.
21. Описать методику проведения косвенных измерений электрических величин.

При реализации этого метода значение величины на выходе контролируемой меры или на входе контролируемого измерительного прибора определяется косвенно, путем прямых измерений других величин, связанных с искомой величиной известной зависимостью. 

Из всех рассмотренных методов метод косвенных измерений является наименее производительным. Для обеспечения достоверности передачи размеров единиц этим методом приходится предъявлять повышенные требования к образцовым средствам измерений и вспомогательному оборудованию, жестко фиксировать условия проведения измерений. Метод косвенных измерений применяется в тех случаях, когда другие методы передачи размеров единиц не могут быть реализованы или когда косвенные измерения более точны или более просты по сравнению с прямыми измерениями. Например: определении емкости косвенным методом.



Показана схема измерения емкости при помощи амперметра и вольтметра при питании схемы напряжением переменного тока. Вольтметр включен до амперметра, так как сопротивление конденсаторов всегда много больше внутреннего сопротивления амперметра. Если не учитывать обычно малые активные потери конденсатора, то значение измеряемой емкости можно определить по формуле

где IА ток потребляемый конденсатором; UВ — напряжение, подаваемое к конденсатору; ?— угловая частота источника питания. Погрешность этого метода 1. . .5 %.


20. Описать методику проведения прямых измерений электрических величин.

При прямых измерениях искомое значение величины определяют непосредственно по устройству отображения измерительной информации применяемого средства измерений. Формально без учета погрешности измерения они могут быть описаны выражением. Q = X, где Q – измеряемая величина,   X – результат измерения. Примеры: измерение тока амперметром, напряжения вольтметром т.е. все обычные измерения.

Измерение тока производится прибором, называемым амперметром. На рис схема включения амперметра для измерения постоянного тока.



Данный метод технически просто поддается автоматизации и является наиболее производительным методом передачи размеров единиц для мер и измерительных приборов. В последнее время метод получил широкое распространение благодаря появлению на рынке достаточно точных образцовых многозначных мер различных величин — калибраторов. Наличие простых в управлении переносных калибраторов позволяет осуществлять передачу размеров единиц техническим средствам измерении непосредственно на месте их установки. 

К методу прямых измерений можно отнести также независимую калибровку (поверку), проводимую без применения образцовых средств измерений и представляющую собой, по сути, совокупные измерения. 

Данный метод возник при разработке особо точных средств измерений, определение погрешности которых невозможно другими методами. Однако этот метод применим только к тем средствам измерений, принцип действия которых базируется на отношении одноименных параметров измерительной цепи.

17. Объяснить устройство и принцип действия фотоэлектрических преобразователей.

Фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) - электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Столетов.



Фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, состоит из стеклянной колбы, из которой откачан воздух (так называемые вакуумные фотоэлементы).

Внутренняя поверхность покрыта слоем светочувствительного материала и является источником электронов - фотокатодом (ФК.). В передней стенке колбы часть ее поверхности, не покрытая фоточувствительным слоем, служит окошком, сквозь которое свободно проходят лучи света внутрь фотоэлемента. В центре колбы на ножке укреплено металлическое кольцо- анод, к которому подводится положительное напряжение.

Электроны, вылетевшие из поверхности фотокатода под действием упавшего на него света, притягиваются электрическим полем анода и создают фототок внутри фотоэлемента и электрический ток в цепи, в которую включен фотоэлемент.


19. Перечислить и объяснить методы измерения неэлектрических величин.

На практике часто возникает необходимость измерять неэлектрические величины. Проще всего это достигается с помощью электрических методов.

Любой электрический прибор, предназначенный для измерения неэлектрической величины, имеет в своем составе измерительный преобразователь неэлектрической величины в электрическую (датчик).

В качестве электрического измерительного устройства преобразованной величины применяют магнитоэлектрический милливольтметр, цифровой измерительный прибор и др. При этом шкалу отсчетного устройства электроизмерительного прибора градуируют в единицах измеряемой неэлектрической величины.

Датчики разнообразны по принципу действия. В индуктивных преобразователях используется зависимость индуктивности обмоток от положения, геометрических размеров и магнитного состояния элементов их магнитной цепи. Емкостные преобразователи основаны на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров и взаимного расположения его обкладок. В пьезоэлектрических преобразователях используется эффект появления электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов (кварца, титаната бария и др.) под влиянием механических напряжений.

Простейшим примером датчика является термопара. ЭДС термопары является функцией температуры. В качестве электрического измерительного
устройства используют милливольтметр, который может иметь шкалу, отградуированную в градусах.

Прямые методы измерения состоят в сравнении измеряемой величины с единицей измерения при помощи меры или измерительного устройства со шкалой, выраженной в этих единицах. К прямым методам измерения можно отнести измерение длины, веса, давления.

Косвенные методы измерения заключаются в определении искомой величины измеряемого параметра путем измерения одного или нескольких величин. С которыми она связана функциональной зависимостью. Примером косвенных методов являются определение величины расхода методом переменного перепада давлений, определение теплоты сгорания топлива по нагреву воды в калориметре и прочее.


18. Объяснить устройство и принцип действия индукционного счетчика активной энергии.

С помощью электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электрической энергии. Электросчетчики бывают индукционные и электронные.

Измерительный механизм индукционного однофазного счетчика электрической энергии(электроизмерительный прибор индукционной системы) состоит из двух электромагнитов, расположенных под углом 90° друг к другу, в магнитном поле которых находится легкий алюминиевый диск.

Для включения счетчика в цепь его токовую обмотку соединяют с электроприемниками последовательно, а обмотку напряжения - параллельно. При прохождении по обмоткам индукционного счетчика переменного тока в сердечниках обмоток возникают переменные магнитные потоки, которые, пронизывая алюминиевый диск, индуцируют в нем вихревые токи.

Взаимодействие вихревых токов с магнитными потоками электромагнитов создает усилие, под действием которого диск вращается. Последний связан со счетным механизмом, учитывающим частоту вращения диска, т.е. расход электрической энергии. 

Для учета потребленной электроэнергии в сетях переменного трехфазного тока применяются трехфазные индукционные электросчетчики, принцип действия которых аналогичен однофазным.

16. Изобразить схему включения и объяснить принцип действия фазометра.

Фазометр, прибор для измерения косинуса угла сдвига фаз (или коэффициента мощности) между напряжением и током в электрических цепях переменного тока промышленной частоты или для измерения разности фаз электрических колебаний. Измерение косинуса угла сдвига фаз на промышленной частоте производят электромеханическими Ф. с непосредственным отсчётом, в которых измерительным механизмом служит логометр (электродинамический, ферродинамический, электромагнитный или индукционный); отклонение подвижной части логометра зависит от сдвига фаз соотносимых напряжения и тока. В качестве Ф. для широкого диапазона частот применяют электронно-счётные измерители интервалов времени между моментами прохождения соотносимых колебаний через нуль, а также градуированные измерительные фазовращатели в сочетании с индикаторами нулевой разности фаз (например, с фазовыми детекторами). Погрешности измерения электромеханическими Ф. 1–3°, электронными 0,05–0,1°.

Схема включения трехфазного фазометра:




8.Изобразить и объяснить функциональную схему цифрового вольтметра.

Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код, который отображается на табло в цифровой форме. В соответствии с этим обобщенная структурная схема цифрового вольтметра состоит из входного устройства ВхУ, аналого-цифрового преобразователя АЦП и цифрового индикатора Ц И.



Цифровые вольтметры с время-импульсным преобразованием. Принцип работы заключается в преобразовании измеряемого напряжения Ux в пропорциональный интервал времени ДГ, измеряемый числом N заполняющих его импульсов со стабильной частотой следования.

Цифровой вольтметр с частотным преобразованием. Принцип действия заключается в преобразовании измеряемого напряжения в пропорциональную ему частоту следования импульсов, измеряемую цифровым частотомером.

Цифровой вольтметр с двойным интегрированием. Принцип его работы подобен принципу времямпульсного преобразования, с тем отличием, что здесь образуются два временных интервала в течение цикла измерения, длительность которого устанавливается кратной периоду помехи. Таким образом определяется среднее значение измеряемого напряжения, а помеха подавляется.

Вольтметр следящего уравновешивания работает не циклами, а непрерывно реагируя на изменение измеряемого напряжения: сумма образцовых напряжений принимает большее или меньшее значение в зависимости от значения измеряемого напряжения.
14. Изобразить схему включения и объяснить принцип действия вольтметра для измерения напряжения в цепи постоянного тока.

Вольтметр   электрический прибор для измерения эдс или напряжений в электрических цепях. В. включается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии 



 Обобщенная структурная схема вольтметров прямого преобразования.

http://analogiu.ru/7/1.files/image002.jpg

Измеряемое   напряжение подается на  входное  устройство (ВУ), с выхода которого  сигнал   поступает  на  измерительный   преобразователь   (ИП)    и  далее  на  измерительное устройство (ИУ). В качестве входного устройства могут использоваться делители и трансформаторы напряжения. В качестве ИП применяются преобразователи переменного сигнала в постоянный, усилители, детекторы и др. В качестве измерительного устройства могут использоваться различные приборы на основе измерительных механизмов (чаще всего используется магнитоэлектрический прибор).

13.

При подключении ваттметров следует учитывать, что они полярны не только в цепи постоянного, но и в цепи переменного тока. Чтобы обеспечить правильное (в сторону шкалы) отклонение стрелки прибора от нуля, начала обмоток на панели прибора обозначены точкой или звездочкой. Зажимы, по меченные таким образом, называют генераторными, так как именно их подключают к источнику энергии.

Для измерения мощности в цепи переменного тока с низким коэффициентом мощности следует применять специальные низкокосинусные ваттметры. На их шкале указано, для каких значений cos фи они предназначены.

Если ток нагрузки больше допустимого тока ваттметра, то токовую катушку ваттметра включают через измерительный трансформатор тока (рис. 1, а).

Схемы включения ваттметра в цепь переменного тока с большим током (а) и в высоковольтную сеть (б).

При выборе трансформатора тока необходимо следить за тем, чтобы номинальный первичный ток трансформатора I1и был равен измеряемому току в сети или больше него.

Для определения действительной мощности в измеряемой цепи необходимо показание ваттметра умножить на номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока.


7. Изобразить схему включения и объяснить принцип действия амперметра для измерения тока в цепи однофазного переменного тока.

Измерение тока производится прибором называемым амперметром. Схемы включения:



Rш –сопротивление шунта. ИИТ –измерительный трансформатор тока. Вторая схема применяется в тех случаях если номинальные данные амперметра меньше измеряемой величины тока.

Строение амперметра: магнитоэлектрический прибор, который имеет контактный или бесконтактный преобразователь, представляющий собой проводник, он же нагреватель, к которому припаяна термопара. Она может не иметь с ним непосредственного контакта, следовательно находиться на некотором расстоянии от нагревателя). Ток, вызывает нагрев, проходя через нагреватель (из-за активных потерь по мере прохождения), который, в свою очередь регистрируется термопарой. Термическое излучение, которое при этом возникает воздействует на рамку магнитоэлектрического измерителя тока. При этом чем больше сила тока в цепи, тем на больший угол отклоняется рамка. Для измерения силы тока в переменных и постоянных цепях повышенных (до 200 Гц) частот служат электродинамические амперметры. Так как прибор работает с повышенными частотами, он очень чувствителен в внешним магнитным полям и перегрузкам. Эти приборы используются в качестве контрольных приборов для проверки рабочих измерителей силы тока. Амперметр имеет электродинамический измерительный механизм. Катушки механизма последовательно или параллельно соединены. Это зависит от величины максимально измеряемого тока, Так между ними имеется градуированная шкала. При необходимости измерить ток малой силы соединение катушек последовательное, а при необходимости измерить ток большой силы – параллельно. Противоположностью электродинамических амперметров являются ферродинамические амперметры. Эти приборы имеют не только прочную и надежную конструкцию, но и низкую чувствительность к воздействию внешних магнитных полей. Главной составной частью является ферродинамический измерительный аппарат. Ферродинамические амперметры применяются в основном в системах автоматических контроллеров в качестве самопишущих амперметров.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации