Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent alternativ

3
 Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent alternativ Capitolul 1 Noțiuni generale privind construcția și funcționarea aparatelor analogice 1.1 Clasificarea aparatelor de măsurat Aparatele de măsurat se construiesc într-o mare varietate și de accea este necesară o clasificare a lor.Clasificarea se face după mai multe criterii:  După mărimea măsurată:ampermetre, ohmetre, volmetre, etc.  După precizie aparatele de măsurat pot fi incluse în una dintre următoarele clase: 0,005-0,1-0,2-0,5-1-1,5-2,5-5.  După utilizare: aparate de tablou , aparate de laborator,aparate tehnice  După natura fenomenelor pe care se bazează funcționarea lor:  - Aparatele magnetoelectrice folosesc interacțiunea dintre câmpul unui magnet  permanent și o bobină parcursă de curentul de măsurat - Aparatele feromagnetice conțin o piesă mobilă din materialul feromagnetic supusă acțiunii câmpului creat de o bobină fixă de curentul de măsurat.  - Aparate electrodinamice care folosesc acțiuniile forțelor electrodinamice ce se exercită între bobinele fixe și mobile parcurse de curenți. - Aparate ferodinamice în care forțele electrodinamice sunt sporite de piese ferodinamice așezate în calea liniilor de câmp magnetic.  - Aparate de inducție care folosesc acțiunea câmpului magnetic variabil al unor circuite inductoare fixe asupra unor piese conductoare mobile în care induc curenți. - Aparate termice cu fir cald în care echipajul mobil se deplasează ca urmare a dilatării firelor încălzite direct sau indirect de curentul de măsurat.  - Aparatele LINETALICE în care deformarea unei lamele din LIMENTAL datorită încălzirii sale directe sau indirecte de către curentul de măsurat este trasmisă echipajul mobil. - Aparatele de termocuplu în care mărimea electrică de măsurat produce încălzirea unui termocuplu a cărui tensiune electromotoare este măsurată cu ajutorul unui aparat magnetoelectric. - Aparate de redresor cu care se măsoară curenți sau tensiuni alternative. - Aparate electrostatice care funcționeaza sub influența forțelor electrostatice ce se exercită între piese metalice fixe și mobile între care exista o diferență de potențial electric. - Aparate cu lame vibrante în care lamele metalice, fiecare dintre ele având o frecvență proprie de rezonanță, vibrează sub acțiunea câmpului de curent alternativ.  - Logometre- aparate cu două circuite de măsurare, destinate să măsoare raportul dintre două mărimi electrice.  - Aparate electronice care au în componența lor elemente electronice.  

Transcript of Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent alternativ

Page 1: Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent        alternativ

5/17/2018 Măsurarea tensiuni Si intensitatii în curent alternativ - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masurarea-tensiuni-i-intensitaii-in-curent-alternativ 1/3

 

  Măsurarea tensiuni Și intensitații în

curent alternativ

Capitolul 1 Noțiuni generale privind construcția și funcționarea aparatelor analogice 

1.1 Clasificarea aparatelor de măsurat

Aparatele de măsurat se construiesc într-o mare varietate și de accea este necesară oclasificare a lor.Clasificarea se face după mai multe criterii: 

  După mărimea măsurată:ampermetre, ohmetre, volmetre, etc.  După precizie aparatele de măsurat pot fi incluse în una dintre următoarele clase:

0,005-0,1-0,2-0,5-1-1,5-2,5-5.  După utilizare: aparate de tablou , aparate de laborator,aparate tehnice   După natura fenomenelor pe care se bazează funcționarea lor: 

- Aparatele magnetoelectrice folosesc interacțiunea dintre câmpul unui magnet permanent și o bobină parcursă de curentul de măsurat - Aparatele feromagnetice conțin o piesă mobilă din materialul feromagnetic

supusă acțiunii câmpului creat de o bobină fixă de curentul de măsurat. - Aparate electrodinamice care folosesc acțiuniile forțelor electrodinamice ce se

exercită între bobinele fixe și mobile parcurse de curenți. 

- Aparate ferodinamice în care forțele electrodinamice sunt sporite de pieseferodinamice așezate în calea liniilor de câmp magnetic. - Aparate de inducție care folosesc acțiunea câmpului magnetic variabil al

unor circuite inductoare fixe asupra unor piese conductoare mobile în care induc curenți. - Aparate termice cu fir cald în care echipajul mobil se deplasează ca urmare a

dilatării firelor încălzite direct sau indirect de curentul de măsurat. - Aparatele LINETALICE în care deformarea unei lamele din LIMENTAL

datorită încălzirii sale directe sau indirecte de către curentul de măsurat este trasmisăechipajul mobil.

- Aparatele de termocuplu în care mărimea electrică de măsurat produceîncălzirea unui termocuplu a cărui tensiune electromotoare este măsurată cu ajutorul unui

aparat magnetoelectric.- Aparate de redresor cu care se măsoară curenți sau tensiuni alternative. - Aparate electrostatice care funcționeaza sub influența forțelor electrostatice

ce se exercită între piese metalice fixe și mobile între care exista o diferență de potențialelectric.

- Aparate cu lame vibrante în care lamele metalice, fiecare dintre ele având ofrecvență proprie de rezonanță, vibrează sub acțiunea câmpului de curent alternativ. 

- Logometre- aparate cu două circuite de măsurare, destinate să măsoareraportul dintre două mărimi electrice. 

- Aparate electronice care au în componența lor elemente electronice. 

Page 2: Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent        alternativ

5/17/2018 Măsurarea tensiuni Si intensitatii în curent alternativ - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masurarea-tensiuni-i-intensitaii-in-curent-alternativ 2/3

 

 

1.2 Elemente componente

Deși sunt o mare varietate din punct de vedere al construcției și principiului de funcționare,aparatele de măsurat electrice sunt alcătuite dintr -o serie de elemente componente comune în

ceea ce privește funcția îndeplinită în aparat. Dintre acestea fac parte:  Dispozitivul pentru producerea cuprului activ:

Partea fixă poate fi alcătuită din: -magneți permanenți; -bobine;-electromagneți; 

Echipajul mobil poate fi alcătuit din: -bobine mobile;- plăci metalice; -discuri nemagnetice;

 Dispozitivul pentru producerea cuplului rezistent. Cuplul rezistent care se opunecuplului activ este creat în majoritatea aparatelor de măsurat de cercuri, spirale saude firele benzii de care este suspendat aparatul. Pentru realizarea acestor elementese folosesc benzi sau fire din diferite materiale elestice nemetalice.

  Dispozitivul de citire este format din indicator și din scară gradată La cele mai multe aparate de măsurat analogice indicatoare este un ac rigid fixat pe axul

sistemului mobil și echilibrat de două contra greutăți. Scara gradată este o succesiune derepere trasate pe cadranul aparatului corespunzător unui și de valori ale mărimi de măsurat. 

Corectorul de zero:Dacă la intrarea în aparat nu se aplică nici un semnal echipajul mobil este la zero de acurile

spirale sau de benzile de suspensie. Deoarece din diferite cauze, poziția indicatorului se poate

abate de la reperul zero, aparatele de măsurat electrice sunt prevăzute cu un dispozitiv carepermite aducerea indicatorului în poziția corectă. Amortizorul servește la amortizarea oscilațiilor indicatorului în jurul poziției de

echilibru.

1.3 Principiul de funcționare 

Funcționarea aparatelor de măsurat indicatoare pe se bazează pe transformarea unei părți dinenergia electrică sau magnetică cu mărimi de măsurat sau a semnalului electric intermediar în energia mecanică sau produce mărimea perceptibilă de la ieșire, respectiv deplasarea unuiindicator în fața unuei scări gradate.Transformarea energiei are loc în conformitate cufenomenul fizic care stă la baza construcției și funcționării instrumentului de măsurat. Caracteristica statică de funcționare: 

Echipajul mobil se rotește sub acțiunea simultană a celor două cupluri până cândcuplul rezistent crește cu unghiul de rotire devine legal cu cuplul activ.

1.4 Simboluri și semne convenționale ale aparatelor de măsuratanalogice

Page 3: Măsurarea tensiuni Și intensitații în curent        alternativ

5/17/2018 Măsurarea tensiuni Si intensitatii în curent alternativ - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masurarea-tensiuni-i-intensitaii-in-curent-alternativ 3/3

 

Capitolul 2 Aparate de măsurat pentru curent alternativ de joasăfrecvență 2.1 Aparate feromagnetice

Aparatele feromagnetice mai ssunt cunoscute și sub denumirea de aparateelectromagnetice sau aparate cu fier mobil.

Principiul de funcționare a aparatelor feromagnetice funcționeaza pe baza acțiuniicâmpului magnetic al unei bobine fize parcurse de curentul de măsurat, asupra unor placuțedin material feromagnetic care sunt atrase sau respinse în interiorul bobinei.

Descrierea aparatului este așa cum s-a menționat în principiul de funcționare pot existadouă variante constructive: cu atracție și cu respingere 

Funcționarea se face la trecerea curentului electric prin bobină, piesele din materialulferomagnetic se magnetizează și sunt retrase sau respinse în interiorul bobinei. 

Cuplul activ ia naștere și pune în mișcare echipajul mobil, care este proporțional cu pătratul intensitații curentului și trece prin bobină Ma=kI² 

Cuplul rezistent este creat de acrul spiral și crește proporțional cu unghiul de deviațieα(Mʳ=Dα). La un moment dat, cuplul rezinstent devine egal cu cuplul activ, obținându-sestarea de echilibru. Înlocuind ecuația de echilibru, expresiile celor 2 cupluri vor fii:

kI²=Dα; α=k/d*I²Proprietățiile aparatelor feromagnetice 

Aparatele feromagnetice nu au scară uniformă. Dacă k ar fi independent de α s-ar obține oscară pătratică. Prin soluțiile constructive convenabile se poate face ca factorul k să scadăcând α crește, compensând în acest mod nelimitarea scării. Sensibilitatea este mică, putându-se măsurarea intestitatea curentului de la zeci de miliamperi. Precizia aparatelor feromagnetice este mică. De obicei ele sunt de clasa1,5-2,5. Folosireaaliajelor magnetice speciale, de exemplu permaloy, permite obținerea unor clase de precizie

superioare( începând cu clasa 0,5).Indicațiile sunt influențate de fenomenul de histerezis și de curenții turbinari. În curentcontinuu, datorită fenomenului de histerezis, aparatele dau indicații diferite pentru acelașivalori crescătoare si descrescătoare ale intensitații curentului. În curentul alternativ, datorităcurențiilor turbinatori ce se induc în piesele feromagnetice, au o acțiune demagnetizantă,indicațiile sunt mai mici decât in curentul continuu cu 1-2%.