|
| |
|
Главная Журналы е этого напряжение в любой точке осциллограммы измеряют непосредственно на экране. Для калибровки осциллографа с открытым входом к входу У подключают источник постоянного напряжения. Размеры изображения сравнивают с установленным масштабом. Если наблюдается расхождение между известным значением напряжения и измеренным по шкале, то, регулируя усиление канала У и длительность развертки, устраняют это расхождение. Если необходимо измерить длительность импульса напряжения, длительность его фронта или спада, то скорость развертки следует установить такой, чтобы измеряемый фрагмент занял на экране 4... 10 делений горизонтальной шкалы. Поэтому желательно иметь длительность установления осциллографа (указанную в паспорте) на порядок меньше измеряемой. Истинную длительность трапецеидального (прямоугольного) импульса отсчитывают по шкале осциллографа на уровне 0,5 амплитудного значения. Истинная длительность вершины импульса на уровне 0,9 амплитудного значения больше видимой на экране на значение где - длительность установления осциллографа; - кажущаяся (измеренная на экране) длительность фронта. Длительность спада определяют аналогично, при этом иа экране измеряют кажущуюся длительность спада сп на уровне 0,1 амплитудного значения, при этом погрешность составляет А = сп-К/?п-4- Таким же образом определяют длительность, если изображение импульса на экране имеет плоскую вершину. Измерить период сигнала напряжения можно так же, как и длительность. Но более точный результат будет получен, если измерить длительность 5... 10 периодов, развернув их на весь экран, а затем разделить ее на соответствующее число периодов. Измерить частоту и фазу исследуемого напряжения можно по фигурам Лиссажу (см. пп. 18.4 и 19.2), если сигнал имеет простую форму. Максимальная измеряемая частота ограничена полосой пропускания осциллографа. Глава 14. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ 14.1. Как И какими средствами измерений можно измерить мощность в цепи постоянного тока! Известно, что мощность приемника, включенного в цепь пос-стоянного тока, зависит от напряжения U на его зажимах н тока /. Значение мощности можно определить по формуле P = UI = IR = UVR==Ug, (14.1) где R - сопротивление приемника (нагрузки). Ом; g - проводимость приемника. См. Из (14.1) видно, что мощность в цепи постоянного тока можно измерить несколькими косвенными методами,  Один из таких методов, получивший широкое распространение,--., метод измерения мощности в цепи постоянного тока магнитоэлектрическими амперметром и вольтметром. Метод на первый взгляд очень простой: включить амперметр последовательно с нагрузкой, вольтметр параллельно, снять их показания и перемножить. Однако при использовании этого метода необходимо учитывать сопротивление приемника и в зависимости от этого выбирать схему включения приборов. Почему на это следует обращать внимание? Если вольтметр включен по схеме, изображенной на рисунке 14.1, а, то, перемножив показания приборов, получают где и А - падение напряжения в амперметре. В; - падение напряжения в приемнике. В; Рц - мощность приемника, Вт. Из формулы (14.1) видно, что измеренное значение мощности Р оказывается больше действительной мощности приемника Р„ на Рис. 14.1. Схемы включения амперметра и вольтметра при измерении мощности приемника: а - с большим сопротивлением; б - с малым сопротивлением. величину АРа, следовательно, относительная погрешность изглере-ния б = (&Ра/Р) 100 = (Ra/R) 100. Отсюда видно, что чем больше сопротивление приемника R и чем меньше сопротивление амперметра Ra, тем с большей точностью можно измерить мощность. При включении приборов по схеме, приведенной на рисунке 15.1, б, произведение показаний вольтметра и амперметра равно PUIUp (Iv+Iu)UiiIv+U[iIn = hPv-ir Рп, где / - ток, проходящий в цепи. А; 1у - ток, проходящий через вольтметр. А; АРу - мощность, потребляемая вольтметром, Вт. В данном случае измеренное значение мощности оказалось больше действительной мощности приемника на величину АРу, то есть погрешность в результат измерения вносит вольтметр. Относительная погрешность б = (APv/P) 100 = (R/Rv) 100. Отсюда видно, что чем меньше сопротивление потребителя R и чем больше сопротивление вольтметра jRp, тем с большей точностью можно измерить мощность. Итак, если потребитель имеет большое сопротивление, то вольтметр надо включать до амперметра, а если малое, то после амперметра, с тем чтобы получить меньшую погрешность измерения мощности. В случае неправильного выбора схемы, даже имея очень точные приборы, можно измерить мощность с большой погрешностью. Мощность в цепп постоянного тока лучше всего измерять непосредственно электродинамическими и ферродинамическими ватт- ветрами. Их пределы измерений по току и напряжению следует выбирать такими, чтобы при заданных мощностях ваттметр работал в конце шкалы прибора. Кроме того, значения напряжения и тока в измерительной цепи не должны превышать номинальных значений тока и напряжения ваттметра. 44.2> Как включить ваттметр в цепь постоянного тока! Дан ваттметр на номинальный ток 5 А и номинальное напряжение 300 В. Как его включить в сеть? Если ток нагрузки меньше допустимого тока, то есть в данном случае меньше 5 А, и если напряжение в измерительной цепи меньше допустимого напряжения катушки, то есть меньше 300 В, то схема включения имеет следующий вид (рис. 14.2, а): сначала 
с е е Рис. 14.2. Схемы включения ваттметра: а - непосредственно в сеть правильно; б неправильно; е - в сеть с большим напряжением н большим током. включают последовательную катушку - собирают токовую цепь (на рисунке показана жирной линией), затем собирают цепь напряжения, для этого начало катушки напряжения при помощи пере-мьлки 1 подключают к началу токовой катушки, соединенной с одним из зажимов сети, а конец катушки напряжения присоединяют к другому зажиму сети. Иногда при выполнении токовой цепи в нее включают сопротивление перемычки (рис. 14.2, б). Этого делать нельзя, так как в этом случае через перемычку проходит рабочий ток, а не малый ток цепи напряжения, как в рассмотренной ранее схеме. Кроме того, в цепи токовой катушки, имеющей малое сопротивление, добавляется сопротивление самой перемычки и два контактных переходных сопротивления. Все это приводит к появлению дополнительной погрешности при измерении мощности. Если шкала прибора не отградуирована в единицах мощности (например, в многопредельном электродинамическом ваттметре), но имеет определенное число делений jV, то для измерения мощности на данном пределе измерений следует определить цену деления ваттметра по формул} где и„ - номинальное напряжение прибора или предел измерений по напряжению. В; /н - номинальный ток прибора, допустимый 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 [ 32 ] 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 |
||||||||||||