ювальних трансформаторів впливає на свідчення тільки таких приладів, відхилення рухливої ??частини яких залежить від фази між струмами в ланцюгах цих приладів. До них відносяться ватметри, лічильники енергії, фазометри.
Похибки трансформатора струму збільшуються в міру зростання м.д.с. I0w1 (ріс.5.3). Струмовий похибка для одного значення I2 можна звести до нуля; для цього необхідно виконати умову, що випливає з рівняння:
,
що зазвичай і робиться підбором числа витків w2 вторинної обмотки. Для інших значень струму I2 похибка не буде дорівнює нулю, тому що струм I0 змінюється не пропорційно току I2.
Струм I0 залежить від якості матеріалу сердечника, його розмірів, числа витків, а також від характеру і значення навантаження у вторинному ланцюзі.
Збільшення опору вторинної обмотки і зростання навантаження, тобто включення великого числа приладів, призводять до підвищення е.р.с. Е2, що в свою чергу збільшує струм I0 і похибки.
Співвідношення між активної і реактивної складовими опору вторинної обмотки, а також параметри включених в ланцюг вторинної обмотки приладів впливають як на значення похибок fi і? 1, так і на їх знаки. Кут? 0 практично залишається незмінним, в той час як кут? 2 залежить від співвідношення між індуктивними активним опорами обмотки і приладів.
При зростанні індуктивного опору навантаження кут між w2 збільшується, що призводить до збільшення струмового похибки fi і до зменшення кутовий похибки? 1, так як Cos (? 0-? 2) при цьому зростає, а Sin (? 0-? 2 ) зменшується.
У трансформаторах струму для зменшення (компенсації) похибок можуть бути застосовані додаткові пристрої. Такі трансформатори називаються компенсованими. Незважаючи на деяке ускладнення конструкції, вони мають меншу масу і розміри, ніж некомпенсовані, при тих же характеристиках.
Найчастіше компенсація похибок у таких трансформаторах заснована на штучному підмагнічування осердя додатковими полями, завдяки яким зростає магнітна проникність, що призводить до відносного зменшення намагнічує струму I0.
Найбільший вплив додаткове підмагнічування осердя має при малих значеннях первинного струму, при яких для некомпенсованих трансформаторів похибка збільшується. Практично компенсація підмагнічуванням здійснюється застосуванням додаткових обмоток або підмагнічуванням за рахунок потоків розсіювання.
Похибки вимірювального трансформатора напруги fu і кутова? u залежать від струмів I2 (рис.5.6) і опорів обмоток трансформатора. Найбільший вплив на похибки надає навантаження у вторинному ланцюзі трансформатора.
Під вторинну ланцюг потрібно включати таку кількість приладів, щоб споживана ними потужність не перевищувала номінальної потужності трансформатора, зазвичай вказують на його щитку.
6. Детальний рішення задачі на розрахунок многопредельнимі амперметра, вольтметра, омметра
У відповідності із завданням розрахувати багатограничні амперметр і вольтметр, а також сконструювати омметр на базі заданого стрілочного мікроамперметра зі шкалою 0,1-10 Ом, 1-100 Ом, 10-1000 Ом, 0,1-10 кОм у вигляді комбінованого приладу із загальною принциповою схемою. Вимірювальні схеми і технічні рішення, основні функціональні залежності привести в графічної частини курсового проекту.
Струм повного відхилення: 100 мкА
Опір рамки: 230 Ом
Межі вимірювань амперметра: 0-1 мА, 0-30 мА, 0-150 мА, 0-1 А
Межі вимірювань вольтметра: 0-1 В, 0-5 В, 0-25 В, 0-100 В
Напруга джерела живлення: 1,5 В
Рішення:
Розрахунок многопредельнимі амперметра
Типова принципова схема включення шунтуючих резисторів для забезпечення n меж вимірювання струму представлена ??в Додатку 1.
Знайдемо величини опорів резисторів для розширення меж вимірювання струмів. Для цього скористаємося типовою схемою, де R1, R2, ..., Rn - резистори універсального шунта, R0 - додатковий резистор, Включений послідовно з рамкою амперметра, Rр- опір його рамки, I1, I2, ..., In - нові межі виміру струму.
Запишемо рівняння, керуючись другого законом Кірхгофа, для контуру, обхід вздовж якого позначений на схемі стрілкою. Сума падінь напруг уздовж замкнутого контура дорівнює нулю, тому:
звідки отримуємо, що
Повторно скориставшись другим законом Кірхгофа, знайдемо вираз для (напрям обходу контуру колишнє):
Отримано аналітичні вирази для і, отже, можна отримати величини опорів резисторів універсального шунта, задавши попередньо величину опору резистора.
Нехай опір резистора. Розрахуємо універсального шунта за умови вибору найбільш чутливого межі вимірювань, тобто.
Визначимо опору резисторів універса...
