Come misurare la corrente continua e la tensione
La misurazione della corrente continua e della tensione viene spesso eseguita da misuratori di pannelli magnetoelettrici e, quando si misura l'alta tensione, da sistemi elettrostatici e ionici. A volte vengono utilizzati dispositivi di sistemi elettromagnetici, elettrodinamici e ferrodinamici, sono significativamente inferiori ai dispositivi del sistema magnetoelettrico in termini di precisione, sensibilità, consumo energetico, hanno una scala irregolare e sono sensibili agli effetti dei campi magnetici esterni. Voltmetri digitali, amperometri e dispositivi combinati ad alta velocità e basso errore di misurazione (0,01-0,1%) sono sempre più utilizzati per misurazioni accurate.
Il modo più semplice per misurare corrente continua e la tensione è l'inclusione diretta dei dispositivi nel circuito, che è possibile quando sono soddisfatte le seguenti condizioni:
1) il limite massimo di misurazione dell'amperometro (voltmetro) non è inferiore alla corrente massima (tensione) nel circuito;
2) la tensione nominale dell'amperometro non è inferiore alla tensione nominale nella rete;
3) la resistenza dell'amperometro Ra è molto inferiore e la resistenza del voltmetro è molto più alta della resistenza del circuito misurato Rn, la resistenza significativa dell'amperometro riduce la corrente nel circuito quando è acceso di una quantità
4) rispetto della polarità all'accensione dei dispositivi.
Per estendere i limiti di misurazione dei dispositivi, i trasduttori vengono utilizzati nella forma shunt di misura, resistenze aggiuntive, divisori di tensione, trasformatori di misura e amplificatori di misura. Uno shunt è una resistenza collegata in parallelo con il dispositivo di misurazione nel circuito della corrente misurata.
Di solito, gli shunt sono installati all'interno del dispositivo per correnti fino a 50-100 A. Per correnti elevate vengono utilizzati shunt esterni, che dispongono di pinze amperometriche per collegare la corrente misurata al circuito e pinze potenziali per il collegamento di un dispositivo di misurazione. Al fine di unificare i dispositivi di misurazione, gli shunt sono prodotti in conformità con GOST 8042-78 Classe di precisione shunt 0,05-0,5.
Collegando allo shunt un millivoltmetro con limite di misura corrispondente alla caduta di tensione nominale attraverso lo shunt, si ottiene il fondo scala del dispositivo fino alla corrente nominale dello shunt. Corrente misurata
dove In, Un — corrente di shunt nominale e caduta di tensione di shunt; U - letture millivoltmetro.
Per estendere i limiti di misura dei voltmetri, una resistenza aggiuntiva Rd è inclusa in serie al dispositivo di misura.
Tensione misurata
dove P = Rd / Rc + 1 — coefficiente di dilatazione del limite di misurazione del dispositivo; Uv — lettura del voltmetro;
Rv è la resistenza di ingresso del voltmetro.
Ulteriori resistenze possono essere sia interne (posizionate nella custodia del dispositivo) che esterne per misurare tensioni superiori a 500 V.
Le correnti nominali delle resistenze aggiuntive sono standardizzate da GOST 8623-78 alla caduta di tensione nominale attraverso di esse. Errore di base delle resistenze aggiuntive ± (0,1-0,5)%. Per estendere i limiti di misura di dispositivi con elevata resistenza di ingresso, vengono utilizzati divisori di tensione con un rapporto di divisione fisso, solitamente un multiplo di 10. Negli impianti di trasmissione di potenza ad alta tensione e nei circuiti ad alta corrente, oltre a quelli specificati convertitori. Possono essere utilizzati trasformatori di misura CC.