Вимірювання основних електричних величин: напруги, струму, потужності, енергії
Для вимірювання струму I в якому-небудь елементі електричного кола послідовно з ним включають вимірювач струму - амперметр,
При вимірі малих постійних струмів (менше 10-3 А) використовують прямі і непрямі методи вимірювання. У першому випадку струм вимірюють приладами безпосередньої оцінки, наприклад магнітоелектричними Мікроамперметр. Для збільшення чутливості застосовують підсилювачі постійного струму. p align="justify"> Більш точним, але в той же час більш складним способом є непряме вимірювання струму, при якому в вимірювальну ланцюг включають резистор з відомим опором Ro і на ньому вимірюють падіння напруги U0 компенсаційним методом. Шуканий струм знаходять за формулою I = U0/R0. p align="justify"> Пристрої, що реалізують компенсаційний метод вимірювання, називають компенсаторами
В
Рис
напруга струм енергія електричний
На малюнку показана принципова схема вимірювання напруги Ux компенсаційним методом. У верхньому контурі під дією ерс допоміжного джерела живлення Eвсп створюється робочий струм Iр. Його значення регулюється резистором Rpeг і встановлюється з використанням нормального елемента Ене, ерс якого відома з високою точністю. Регулюванням опору резистора Rpeг домагаються відсутності струму в нуль-індикаторі НИ (перемикач П в положенні 1). У цьому випадку справедливо рівність
IpRN = Ене,
де RN - опір зразкового резистора.
Оскільки ерс нормального елемента і значення опору RN відомі з високою точністю, то і значення Iр = Eен/RN отримують також з високою точністю. При положенні 2 перемикача П вимірювана напруга Ux порівнюється з компенсуючим напругою UK, створюваним струмом Iр на компенсуючому резистори R'K. При відсутності струму в НІ напруга Ux урівноважене напругою UK, тобто
Ux = UK = IpRK = Eне.
З даного виразу видно, що точність вимірювання Ux визначається точністю порівняння його з UK, тобто чутливістю НИ і незмінністю робочого струму Iр, тобто стабільністю Eвсп-У свою чергу, точність UK залежить від точності виготовлення резистора RK .
випускаються промисловістю компенсатори мають наступні класи точності: 0,0005, 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5. Максимальна напруга, що вимірюється компенсатором безпосередньо, становить 2,12111 В.
Вимірювання постійного і змінного напруги
В
Рис
Схема включення вольтметра з додатковими резисторами Rд наведена на малюнок, б. Опір їх визначається з умови RД1, 2 = Rv (m1, 2 - 1). де RV - внутрішній опір вольтметра; m1, 2 = U1, 2/UmV - масштабний коефіцієнт.
