Цахилгааны үндсэн үзүүлэлтүүдийн хэмжилт. Цахилгаан хэмжилтийн төрөл, арга. Газрын эсэргүүцлийг тодорхойлох

Төлөвлөгөө

Танилцуулга

Одоогийн тоолуур

Хүчдэл хэмжилт

Соронзон цахилгаан системийн хосолсон төхөөрөмжүүд

Бүх нийтийн цахим хэмжих хэрэгсэл

Шунтыг хэмжих

Эсэргүүцлийг хэмжих хэрэгсэл

Газрын эсэргүүцлийг тодорхойлох

Соронзон урсгал

Индукц

Лавлагаа


Танилцуулга

Хэмжилт гэдэг нь тусгай хэмжигдэхүүнийг ашиглан физик хэмжигдэхүүний утгыг туршилтаар олох үйл явц юм техникийн хэрэгсэлхэмжих хэрэгсэл.

Тиймээс хэмжилт мэдээллийн үйл явцөгөгдсөн физик хэмжигдэхүүн ба харьцуулах нэгж болгон авсан зарим утгуудын хоорондох тоон хамаарлыг туршилтаар олж авах.

Хэмжилтийн үр дүн нь физик хэмжигдэхүүнийг хэмжих замаар олдсон нэрлэсэн тоо юм. Хэмжилтийн гол ажлуудын нэг бол хэмжсэн физик хэмжигдэхүүний бодит ба бодит утгуудын ойролцоо буюу зөрүүг хэмжих явдал юм.

Цахилгаан хэлхээний үндсэн үзүүлэлтүүд нь: гүйдэл, хүчдэл, эсэргүүцэл, одоогийн хүч. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг хэмжихийн тулд цахилгаан хэмжих хэрэгслийг ашигладаг.

Цахилгаан хэлхээний параметрүүдийг хэмжих нь хоёр аргаар явагддаг: эхнийх нь шууд хэмжих арга, хоёр дахь нь шууд бус хэмжилтийн арга юм.

Шууд хэмжих арга нь үр дүнг туршлагаас шууд авах явдал юм. Шууд бус хэмжилт гэдэг нь энэ хэмжигдэхүүн болон шууд хэмжилтийн үр дүнд олж авсан хэмжигдэхүүний хоорондох мэдэгдэж буй хамаарлын үндсэн дээр хүссэн хэмжигдэхүүнийг олох хэмжилт юм.

Цахилгаан хэмжих хэрэгсэл нь янз бүрийн цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд хэрэглэгддэг төхөөрөмжүүдийн ангилал юм. Цахилгаан хэмжих хэрэгслийн бүлэгт хэмжих хэрэгслээс гадна бусад хэмжих хэрэгсэл - хэмжигч, хөрвүүлэгч, нарийн төвөгтэй суурилуулалт орно.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийг дараах байдлаар ангилдаг: хэмжсэн болон давтагдах физик хэмжигдэхүүнээр (амперметр, вольтметр, омметр, давтамж хэмжигч гэх мэт); зориулалтын дагуу (хэмжих хэрэгсэл, хэмжүүр, хэмжих хувиргагч, хэмжих байгууламж ба систем, туслах төхөөрөмж); хэмжилтийн үр дүнг өгөх аргаар (харуулах, бүртгэх); хэмжилтийн аргаар (шууд үнэлгээний төхөөрөмж ба харьцуулах төхөөрөмж); хэрэглээний болон дизайны аргаар (самбар, зөөврийн болон суурин); үйл ажиллагааны зарчмын дагуу (цахилгаан механик - соронзон цахилгаан, цахилгаан соронзон, электродинамик, электростатик, ферродинамик, индукц, соронзон динамик; электрон; термоэлектрик; цахилгаан химийн).

Энэ эссе дээр би төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчмын талаар ярихыг хичээх болно, тайлбар өгөх болно товч тайлбарцахилгаан механик ангиллын цахилгаан хэмжих хэрэгсэл.


Одоогийн хэмжилт

Амперметр нь гүйдлийг ампераар хэмжих төхөөрөмж юм (Зураг 1). Амперметрийн хуваарийг төхөөрөмжийн хэмжилтийн хязгаарын дагуу микроампер, миллиампер, ампер эсвэл килоампераар тохируулна. Цахилгаан хэлхээнд амперметр нь гүйдлийг хэмждэг цахилгаан хэлхээний хэсэгтэй (Зураг 2) цувралаар холбогдсон; хэмжилтийн хязгаарыг нэмэгдүүлэх - шунт эсвэл трансформатороор дамжуулан.

Хамгийн түгээмэл амперметрүүд нь заагчтай төхөөрөмжийн хөдөлж буй хэсэг нь хэмжиж буй гүйдлийн хэмжээтэй пропорциональ өнцгөөр эргэлддэг.

Амперметр нь соронзон цахилгаан, цахилгаан соронзон, электродинамик, дулааны, индукц, детектор, термоэлектрик, фотоэлектрик юм.

Соронзон цахилгаан амметр нь шууд гүйдлийг хэмждэг; индукц ба детектор - хувьсах гүйдэл; Бусад системийн амперметр нь аливаа гүйдлийн хүчийг хэмждэг. Хамгийн нарийвчлалтай, мэдрэмтгий нь соронзон цахилгаан ба электродинамик амметр юм.

Соронзон цахилгаан төхөөрөмжийн ажиллах зарчим нь талбайн харилцан үйлчлэлийн улмаас эргэлтийг бий болгоход суурилдаг. байнгын соронзба хүрээний ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдэл. Хүрээнд сум холбогдсон бөгөөд энэ нь масштабын дагуу хөдөлдөг. Сумны эргэлтийн өнцөг нь одоогийн хүч чадалтай пропорциональ байна.

Электродинамик амметрүүд нь зэрэгцээ эсвэл цуваа холбогдсон тогтмол ба хөдөлгөөнт ороомогоос бүрдэнэ. Ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдлийн хоорондын харилцан үйлчлэл нь хөдөлж буй ороомог болон түүнтэй холбогдсон сумны хазайлтыг үүсгэдэг. Цахилгаан хэлхээнд амперметрийг ачаалалтай цуваа холбож, өндөр хүчдэл эсвэл өндөр гүйдлийн үед трансформатороор дамжуулан холбодог.

Зарим төрлийн дотоодын амперметр, миллиамперметр, микроамперметр, соронзон цахилгаан, цахилгаан соронзон, электродинамик, дулааны системийн техникийн үзүүлэлтүүдийг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1. Амперметр, миллиамметр, микроамперметр

Багажны систем Төхөөрөмжийн төрөл Нарийвчлалын ангилал Хэмжилтийн хязгаар
Соронзон цахилгаан M109 0,5 1; 2; 5; 10 А
M109/1 0,5 1.5-3 А
М45М 1,0 75 мВ
75-0-75 мВ
М1-9 0,5 10-1000 мкА
M109 0,5 2; 10; 50 мА
200 мА
М45М 1,0 1.5-150 мА
Цахилгаан соронзон E514/3 0,5 5-10 А
E514/2 0,5 2.5-5 А
E514/1 0,5 1-2 А
E316 1,0 1-2 А
3316 1,0 2.5-5 А
E513/4 1,0 0.25-0.5-1 А
E513/3 0,5 50-100-200 мА
E513/2 0,5 25-50-100 мА
E513/1 0,5 10-20-40 мА
E316 1,0 10-20 мА
Электродинамик D510/1 0,5 0.1-0.2-0.5-1-2-5 А
Дулааны E15 1,0 30;50;100;300 мА

Хүчдэл хэмжилт

Вольтметр - цахилгаан хэлхээн дэх хүчдэл буюу EMF-ийг тодорхойлох шууд унших хэмжих хэрэгсэл (Зураг 3). Ачаалал эсвэл эх үүсвэртэй зэрэгцээ холбогддог цахилгаан эрчим хүч(Зураг 4).


Үйл ажиллагааны зарчмын дагуу вольтметрийг дараахь байдлаар хуваана: цахилгаан механик - соронзон цахилгаан, цахилгаан соронзон, электродинамик, цахилгаан статик, шулуутгагч, термоэлектрик; электрон - аналог ба дижитал. Зориулалтын дагуу: шууд гүйдэл; АС; судасны цохилт; фазын мэдрэмтгий; сонгомол; бүх нийтийн. Дизайн ба хэрэглээний аргаар: самбар; зөөврийн; суурин. Дотоодын зарим вольтметр, соронзон цахилгаан, электродинамик, цахилгаан соронзон, дулааны системийн милливольтметрүүдийн техникийн өгөгдлүүдийг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 2. Вольтметр ба милливольтметр

Багажны систем Төхөөрөмжийн төрөл Нарийвчлалын ангилал Хэмжилтийн хязгаар
Электродинамик D121 0,5 150-250 В
D567 0,5 15-600 В
Соронзон цахилгаан M109 0,5 3-600 В
M250 0,5 3; 50; 200; 400 В
М45М 1,0 75 мВ;
75-0-75 мВ
75-15-750-1500 мВ
M109 0,5 10-3000 мВ
Электростатик C50/1 1,0 30 В
C50/5 1,0 600 В
C50/8 1,0 3 кВ
S96 1,5 7.5-15-30 кВ
Цахилгаан соронзон E515/3 0,5 75-600 В
E515/2 0,5 7.5-60 В
E512/1 0,5 1.5-15 В
Цахим хөрвүүлэгчтэй F534 0,5 0.3-300 В
Дулааны E16 1,5 0.75-50 В

Тогтмол гүйдлийн хэлхээнд хэмжилт хийхэд соронзон цахилгаан системийн хосолсон багаж, ампер-вольтметрийг ашигладаг. Зарим төрлийн төхөөрөмжийн техникийн өгөгдлийг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 3. Соронзон цахилгаан системийн хосолсон төхөөрөмжүүд.

Нэр Төрөл Нарийвчлалын ангилал Хэмжилтийн хязгаар
Милливольт-миллиамметр M82 0,5 15-3000 мВ; 0.15-60 мА
Вольтметр M128 0,5 75мВ-600В; 5; 10; 20 А
Ампер-вольтметр M231 1,5 75-0-75 мВ; 100-0-100 В;0.005-0-0.005 А; 10-0-10 А
Вольтметр M253 0,5 15мВ-600В; 0.75 мА-3 А
Милливольт-миллиамметр M254 0,5 0.15-60 мА; 15-3000 мВ
Микроампервольтметр M1201 0,5 3-750 В; 0.3-750 мкА
Вольтметр M1107 0,2 45мВ-600В; 0.075 мА-30 А
Миллиамп-вольтметр М45М 1 7.5-150 В; 1.5 мА
Вольт-омметр M491 2,5 3-30-300-600 В 30-300-3000 кОм;
Ампер-вольтметр M493 2,5 3-300 мА; 3-600 В; 3-300 кОм
Ампер-вольтметр M351 1 75мВ-1500В;15уА-3000мА;200Ом-200Мом

Хосолсон багаж хэрэгслийн техникийн өгөгдөл - хүчдэл ба гүйдлийг хэмжих ампер-вольтметр ба ампер-вольтметр, түүнчлэн хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх хүчийг.

Шууд ба хувьсах гүйдлийн хэлхээг хэмжих хосолсон зөөврийн хэрэгсэл нь шууд ба хувьсах гүйдэл, эсэргүүцлийг хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд зарим нь элементийн багтаамжийг маш өргөн хүрээнд хангадаг, авсаархан, бие даасан цахилгаан хангамжтай байдаг нь өргөн хэрэглээг баталгаажуулдаг. Энэ төрлийн DC төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангилал нь 2.5; хувьсагч дээр - 4.0.

Бүх нийтийн цахим хэмжих хэрэгсэл

Цахилгаан хэлхээний үндсэн параметрүүд нь: тогтмол гүйдлийн хэлхээний хувьд эсэргүүцэл Р, Хувьсах гүйдлийн хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцлийн хувьд , индукц , хүчин чадал , цогц эсэргүүцэл .

Эдгээр параметрүүдийг хэмжихийн тулд дараах аргуудыг ихэвчлэн ашигладаг: омметр, амметр - вольтметр, гүүр. Эсэргүүцлийг хэмжихэд компенсатор ашиглах 4.1.8-д аль хэдийн хэлэлцсэн. Бусад аргуудыг авч үзье.

Омметр. DC хэлхээний элементүүдийн эсэргүүцлийг омметр ашиглан шууд, хурдан хэмжиж болно. Зураг дээр үзүүлсэн диаграммд. 16 ТЭД- соронзон цахилгаан хэмжих механизм.

Тогтмол тэжээлийн хүчдэлтэй үед
хэмжих механизмын уншилт нь зөвхөн хэмжсэн эсэргүүцлийн утгаас хамаарна
. Тиймээс масштабыг эсэргүүцлийн нэгжээр дүгнэж болно.

Эсэргүүцэл бүхий элементийг холбох цуврал хэлхээний хувьд
(Зураг 4.16, ) заагч хазайлтын өнцөг

,

Зэрэгцээ хэлхээний хувьд (Зураг 4.16, )


,

Хаана - соронзон цахилгаан хэмжих механизмын мэдрэмж; - хэмжих механизмын эсэргүүцэл;
- нэмэлт резисторын эсэргүүцэл. Дээрх тэгшитгэлийн баруун талд байгаа бүх хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг эс тооцвол
, дараа нь хазайлтын өнцгийг утгаар тодорхойлно
.

Хоёр хэлхээний омметрийн хэмжүүр жигд бус байна. Цуваа хэлхээнд параллель хэлхээнээс ялгаатай нь хуваарийн тэг нь хөдөлж буй хэсгийн эргэлтийн хамгийн их өнцөгт нийцдэг. Цуврал хэлхээтэй омметр нь өндөр эсэргүүцлийг хэмжихэд илүү тохиромжтой, зэрэгцээ хэлхээтэй нь жижиг хэмжээтэй хэмжихэд илүү тохиромжтой. Ихэвчлэн омметрийг 1.5 ба 2.5 нарийвчлалын ангиллын зөөврийн төхөөрөмж хэлбэрээр хийдэг. Эрчим хүчний эх үүсвэр болгон зай ашиглаж байна. Залруулагч ашиглан тэгийг тохируулах хэрэгцээ нь авч үзсэн омметрүүдийн гол дутагдал юм. Соронзон цахилгаан логометр бүхий омметрт энэ сул тал байхгүй.

Омметр дэх харьцаа хэмжигчийг холбох диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.17. Энэ схемд 1 ба 2 - харьцаа хэмжигч ороомог (тэдгээрийн эсэргүүцэл Тэгээд );
Тэгээд
- хэлхээнд байнга орсон нэмэлт резисторууд.

,

дараа нь логометрийн зүүний хазайлт

,

өөрөөр хэлбэл хазайлтын өнцгийг утгаараа тодорхойлно
ба хүчдэлээс хамаардаггүй .

Логометр бүхий омметр нь шаардлагатай хэмжилтийн хязгаар, зорилго (самбар эсвэл зөөврийн төхөөрөмж) гэх мэт өөр өөр загвартай байдаг.

Амметр-вольтметр арга. Энэ арга нь шууд ба ээлжит гүйдлийн хэлхээний элементүүдийн эсэргүүцлийг хэмжих шууд бус арга юм. Амперметр ба вольтметр нь эсэргүүцэл дээрх гүйдэл ба хүчдэлийг тус тус хэмждэг.
Үүний утгыг Ом-ийн хуулийг ашиглан тооцоолно.
. Эсэргүүцлийг энэ аргаар тодорхойлох нарийвчлал нь багаж хэрэгслийн нарийвчлал болон ашигласан залгах хэлхээнээс хамаарна (Зураг 4.18, Тэгээд ).

Харьцангуй бага эсэргүүцлийг (1 ом-оос бага) хэмжихэд Зураг дээрх хэлхээг үзүүлэв. 4.18, вольтметр нь хэмжиж буй эсэргүүцэлтэй шууд холбогдсон тул илүү тохиромжтой
, ба гүйдэл , амперметрээр хэмжсэн нь хэмжсэн эсэргүүцэл дэх гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү байна ба вольтметр дэх гүйдэл , өөрөөр хэлбэл
. Учир нь >>, Тэр
.

Харьцангуй өндөр эсэргүүцлийг хэмжихэд (1 Ом-оос дээш) хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 4.18, , амперметр нь эсэргүүцэл дэх гүйдлийг шууд хэмждэг тул
, ба хүчдэл , вольтметрээр хэмжсэн нь амперметр дээрх хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байна
ба хэмжсэн эсэргүүцэл
, өөрөөр хэлбэл
. Учир нь
>>
, Тэр
.

Элементүүдийн эсэргүүцлийг хэмжих төхөөрөмжийг асаах бүдүүвч диаграм
Амметр-вольтметрийн аргыг ашиглан хувьсах гүйдлийн хэлхээ нь эсэргүүцлийг хэмжихтэй ижил байна
. Энэ тохиолдолд хэмжсэн хүчдэлийн утгын дагуу ба одоогийн нийт эсэргүүцлийг тодорхойлно
.

Мэдээжийн хэрэг, энэ арга нь туршиж буй эсэргүүцлийн аргументыг хэмжих боломжгүй юм. Тиймээс амперметр-вольтметрийн арга нь ороомгийн индукц ба конденсаторын багтаамжийг хэмжих боломжтой бөгөөд алдагдал нь маш бага байдаг. Энэ тохиолдолд

;
.

Цахилгаан хэмжилт нь хүчдэл, эсэргүүцэл, гүйдэл, хүч зэрэг физик хэмжигдэхүүнүүдийн хэмжилтийг багтаадаг. Хэмжилтийг ашиглан хийдэг янз бүрийн арга хэрэгсэл– хэмжих хэрэгсэл, хэлхээ, тусгай төхөөрөмж. Хэмжих төхөөрөмжийн төрөл нь хэмжсэн утгын төрөл, хэмжээ (утгын хүрээ), шаардлагатай хэмжилтийн нарийвчлалаас хамаарна. Цахилгаан хэмжилтэнд ашигладаг SI үндсэн нэгжүүд нь вольт (V), ом (Ω), фарад (F), henry (H), ампер (A), секунд (s) юм.

Цахилгаан хэмжилтнь физик хэмжигдэхүүнийг зохих нэгжээр илэрхийлсэн утгыг тодорхойлох (туршилтын аргуудыг ашиглах) юм.

Цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн утгыг олон улсын гэрээгээр физикийн хуулийн дагуу тодорхойлно. Олон улсын гэрээгээр тодорхойлсон цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн "засвар үйлчилгээ" нь хүндрэлтэй тул тэдгээрийг цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн "практик" стандарт болгон танилцуулж байна.

Стандартыг улсын хэмжилзүйн лаборатори дэмждэг өөр өөр улс орнууд. Цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн стандартын утгууд ба эдгээр нэгжийн тодорхойлолтуудын хоорондын уялдаа холбоог тодруулах туршилтыг үе үе хийдэг. 1990 онд аж үйлдвэржсэн орнуудын улсын хэмжилзүйн лабораториуд цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн бүх практик стандартыг өөр хоорондоо болон эдгээр хэмжигдэхүүний нэгжийн олон улсын тодорхойлолттой уялдуулах гэрээнд гарын үсэг зурав.

Цахилгаан хэмжилтийг хүчдэл ба тогтмол гүйдлийн нэгж, тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл, индукц ба багтаамжийн улсын стандартын дагуу гүйцэтгэдэг. Ийм стандартууд нь тогтвортой цахилгаан шинж чанартай төхөөрөмж, эсвэл тодорхой физик үзэгдлийн үндсэн дээр цахилгаан хэмжигдэхүүнийг тооцоолсон суурилуулалт юм. мэдэгдэж байгаа үнэ цэнэүндсэн физик тогтмолууд. Ватт ба ватт цагийн стандартыг дэмждэггүй, учир нь эдгээр нэгжийн утгыг бусад хэмжигдэхүүний нэгжтэй холбосон тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолох нь илүү тохиромжтой байдаг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгсэл нь ихэвчлэн цахилгаан хэмжигдэхүүн эсвэл цахилгаан хэмжигдэхүүн болгон хувиргасан цахилгаан бус хэмжигдэхүүний агшин зуурын утгыг хэмждэг. Бүх төхөөрөмжийг аналог ба дижитал гэж хуваадаг. Эхнийх нь хуваалттай хуваарийн дагуу хөдөлж буй сумны тусламжтайгаар хэмжсэн хэмжигдэхүүний утгыг ихэвчлэн харуулдаг. Сүүлийнх нь хэмжсэн утгыг тоо хэлбэрээр харуулдаг дижитал дэлгэцээр тоноглогдсон.

Дижитал багажийг ихэнх хэмжилтийн хувьд илүүд үздэг, учир нь тэдгээр нь уншилт хийхэд илүү тохиромжтой бөгөөд ерөнхийдөө илүү уян хатан байдаг. Тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл, түүнчлэн хувьсах гүйдлийн хүчдэл ба гүйдлийг дунд болон өндөр нарийвчлалтайгаар хэмжихэд дижитал мультиметр ("мултиметр") болон дижитал вольтметрийг ашигладаг.

Аналог төхөөрөмжүүд нь аажмаар дижитал төхөөрөмжөөр солигдож байгаа ч чухал ач холбогдолтой газруудад ашиглагддаг хэвээр байна бага зардалмөн өндөр нарийвчлал шаарддаггүй. Эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийг хамгийн нарийвчлалтай хэмжихийн тулд хэмжих гүүр болон бусад тусгай тоолуур байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд хэмжсэн утгын өөрчлөлтийн явцыг бүртгэхийн тулд бичлэг хийх хэрэгслийг ашигладаг - тууз бичигч ба электрон осциллограф, аналог ба дижитал.

Цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжих нь хэмжилтийн хамгийн түгээмэл хэлбэрүүдийн нэг юм. Төрөл бүрийн цахилгаан бус хэмжигдэхүүнийг цахилгаан болгон хувиргадаг цахилгаан хэрэгслийг бий болгосны ачаар бараг бүх физик хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд цахилгаан хэрэгслийн арга, хэрэгслийг ашигладаг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийн хэрэглээний хамрах хүрээ:

· физик, хими, биологи гэх мэт шинжлэх ухааны судалгаа;

· технологийн процессуудэрчим хүч, металлурги, химийн үйлдвэр гэх мэт;

· тээвэрлэлт;

· ашигт малтмалын хайгуул, олборлолт;

· цаг уур, далай судлалын ажил;

· эмнэлгийн оношлогоо;

· радио, телевизийн төхөөрөмж, нисэх онгоц, сансрын хөлөг гэх мэт үйлдвэрлэл, ашиглалт.

Олон төрлийн цахилгаан хэмжигдэхүүн, тэдгээрийн өргөн хүрээний утга, шаардлага өндөр нарийвчлалхэмжилт, янз бүрийн нөхцөл байдал, цахилгаан хэмжих хэрэгслийн хэрэглээний талбарууд нь цахилгаан хэмжилтийн янз бүрийн арга, хэрэгслийг бий болгоход хүргэсэн.

"Идэвхтэй" цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжих (одоогийн, цахилгаан хүчдэлгэх мэт), хэмжилтийн объектын энергийн төлөв байдлыг тодорхойлох нь эдгээр хэмжигдэхүүний мэдрэмтгий элементэд шууд үзүүлэх нөлөөнд суурилдаг бөгөөд дүрмээр бол хэмжилтийн объектоос тодорхой хэмжээний цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ дагалддаг.

"Идэвхгүй" цахилгаан хэмжигдэхүүнийг (цахилгаан эсэргүүцэл, түүний цогц бүрэлдэхүүн хэсгүүд, индукц, диэлектрик алдагдлын тангенс гэх мэт) тодорхойлох. цахилгаан шинж чанархэмжилтийн объект, хэмжилтийн объектыг цэнэглэхийг шаарддаг гадаад эх сурвалжцахилгаан эрчим хүч, хариу дохионы параметрүүдийг хэмжих.
Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх цахилгаан хэмжилтийн арга, хэрэгсэл нь эрс ялгаатай. Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд тэдгээр нь хэмжигдэхүүний өөрчлөлтийн давтамж, шинж чанар, мөн хувьсах цахилгаан хэмжигдэхүүний ямар шинж чанар (агшин зуурын, үр дүнтэй, хамгийн их, дундаж) хэмжигдэхээс хамаарна.

Тогтмол гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхэд соронзон цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, тоон хэмжих хэрэгслийг хамгийн өргөн ашигладаг. Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхэд - цахилгаан соронзон хэрэгсэл, электродинамик хэрэгсэл, индукцийн төхөөрөмж, цахилгаан статик багаж, Шулуутгагч цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, осциллограф, тоон хэмжих хэрэгсэл. Бүртгэгдсэн зарим хэрэгслийг хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхэд ашигладаг.

Хэмжсэн цахилгаан хэмжигдэхүүний утгууд нь ойролцоогоор мужид байна: гүйдлийн хүч - А-аас, хүчдэл - V хүртэл, эсэргүүцэл - Ом хүртэл, хүч - Вт-аас хэдэн арван ГВт хүртэл, ээлжит гүйдлийн давтамж - Гц хүртэл. . Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэмжсэн утгын хүрээ тасралтгүй тэлэх хандлагатай байдаг. Өндөр ба хэт өндөр давтамжийн хэмжилт, бага гүйдэл ба өндөр эсэргүүцлийн хэмжилт, өндөр хүчдэл, хүчирхэг цахилгаан станцуудын цахилгаан хэмжигдэхүүний шинж чанар нь цахилгаан хэмжилтийн тусгай арга, хэрэгслийг боловсруулах хэсэг болжээ.

Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэмжилтийн хүрээг өргөжүүлэх нь цахилгаан хэмжигч хувиргагчийн технологи, ялангуяа цахилгаан гүйдэл, хүчдэлийг нэмэгдүүлэх, сулруулах технологийг хөгжүүлэхтэй холбоотой юм. Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэт жижиг ба хэт том утгын цахилгаан хэмжилтийн тодорхой асуудлууд нь цахилгаан дохиог өсгөх, сулруулах үйл явцтай холбоотой гажуудалтай тэмцэх, дуу чимээний дэвсгэрээс ашигтай дохиог тусгаарлах аргуудыг боловсруулах явдал юм. .

Цахилгаан хэмжилтийн зөвшөөрөгдөх алдааны хязгаар нь ойролцоогоор нэгжээс % хооронд хэлбэлздэг. Харьцангуй бүдүүлэг хэмжилтийн хувьд хэмжих хэрэгслийг ашигладаг шууд үйлдэл. Илүү нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд гүүр, нөхөн олговорын цахилгаан хэлхээг ашиглан хэрэгжүүлдэг аргуудыг ашигладаг.

Цахилгаан бус хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд цахилгаан хэмжилтийн аргыг ашиглах нь цахилгаан бус хэмжигдэхүүн ба цахилгаан хэмжигдэхүүний хоорондох мэдэгдэж буй хамаарал, эсвэл хэмжих хувиргагч (мэдрэгч) ашиглахад суурилдаг.

Мэдрэгчийн хоёрдогч хэмжих хэрэгсэлтэй хамтарсан ажиллагааг хангах, мэдрэгчийн цахилгаан гаралтын дохиог алсаас дамжуулах, дамжуулагдсан дохионы дуу чимээний дархлааг нэмэгдүүлэхийн тулд янз бүрийн цахилгаан завсрын хэмжих хөрвүүлэгчийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь дүрмээр бол нэгэн зэрэг функцийг гүйцэтгэдэг. цахилгаан дохиог олшруулах (бага давтамжтай, сулруулах), түүнчлэн мэдрэгчийн шугаман бус байдлыг нөхөх шугаман бус хувиргалт.

Завсрын хэмжүүрийн оролтод аливаа цахилгаан дохиог (утга) нийлүүлж болох шууд, синусоид эсвэл импульсийн гүйдлийн (хүчдэл) нэгдсэн цахилгаан дохиог ихэвчлэн гаралтын дохио болгон ашигладаг. Хувьсах гүйдлийн гаралтын дохио нь далайц, давтамж эсвэл фазын модуляцийг ашигладаг. Илүү их өргөн тархсанТоон хувиргагчийг завсрын хэмжих хөрвүүлэгч болгон ашигладаг.

Иж бүрэн автоматжуулалт шинжлэх ухааны туршилтуудТехнологийн процессууд нь хэмжих байгууламж, хэмжилт, мэдээллийн системийг бий болгох, түүнчлэн телеметрийн технологи, радио телемеханикийг хөгжүүлэхэд хүргэсэн.

Орчин үеийн хөгжилцахилгаан хэмжилт нь шинэ физик нөлөөг ашиглах замаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, одоогийн байдлаар Жозефсон, Холл гэх мэт квант эффектүүдийг өндөр мэдрэмжтэй, өндөр нарийвчлалтай цахилгаан хэмжих хэрэгслийг бий болгоход ашигладаг бөгөөд электроникийн ололтыг хэмжилтийн технологид өргөн нэвтрүүлж, хэмжих хэрэгслийн микроминатюржуулалтыг ашиглаж байна. компьютерийн технологи, цахилгаан хэмжилтийн үйл явцыг автоматжуулах, түүнчлэн тэдгээрийн хэмжилзүйн болон бусад шаардлагыг нэгтгэх.

Цахилгааны параметрүүдийг хэмжих нь электрон бүтээгдэхүүн боловсруулах, үйлдвэрлэх зайлшгүй алхам юм. Үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн чанарыг хянахын тулд тэдгээрийн параметрүүдийг алхам алхмаар хянах шаардлагатай. Ирээдүйн хяналт хэмжилтийн цогцолборын функцийг зөв тодорхойлохын тулд цахилгаан хяналтын төрлийг тодорхойлох шаардлагатай: үйлдвэрлэлийн эсвэл лабораторийн, бүрэн эсвэл сонгомол, статистик эсвэл дан, үнэмлэхүй эсвэл харьцангуй гэх мэт.

Бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн бүтцэд дараахь төрлийн хяналтын төрлүүд ялгагдана.

  • Ирж буй хяналт;
  • Үйл ажиллагааны хоорондын хяналт;
  • Үйл ажиллагааны параметрүүдийг хянах;
  • Хүлээн авах туршилтууд.

Үйлдвэрлэлийн явцад хэвлэмэл хэлхээний самбарба электрон эд ангиуд (хэрэгслийн инженерийн мөчлөгийн талбай) хийх шаардлагатай оролтын хяналттүүхий эд, эд ангиудын чанар, бэлэн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн металлжуулалтын цахилгаан чанарын хяналт, угсарсан электрон эд ангиудын үйл ажиллагааны параметрийн хяналт. Эдгээр асуудлыг шийдэхийн тулд дээр орчин үеийн үйлдвэрлэлАдаптер хэлбэрийн цахилгаан хяналтын систем, түүнчлэн "нисдэг" датчик бүхий системийг амжилттай ашиглаж байна.

Савлагаа дахь эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд (савласан үйлдвэрлэлийн мөчлөг) нь эргээд талст ба савлагааны параметрийн хяналт, болор утсыг гагнах эсвэл суурилуулсны дараа үйл ажиллагааны хоорондын хяналт, эцэст нь параметрийн болон функциональ хяналтыг шаарддаг. бэлэн бүтээгдэхүүн.

Хагас дамжуулагч эд анги, нэгдсэн хэлхээ (чип үйлдвэрлэл) үйлдвэрлэхэд илүү нарийвчилсан хяналт шаардагдана. цахилгаан шинж чанар. Эхний ээлжинд хавтангийн шинж чанар, гадаргуугийн болон эзэлхүүний шинж чанарыг хянах шаардлагатай бөгөөд үүний дараа үндсэн функциональ давхаргын шинж чанарыг хянахыг зөвлөж, металлжуулалтын давхаргыг хэрэглэсний дараа түүний гүйцэтгэлийн чанар, цахилгаан шинж чанарыг шалгана. Өрөөнд байгаа бүтцийг хүлээн авсны дараа параметрийн болон функциональ туршилтыг хийх, статик ба динамик шинж чанарыг хэмжих, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хянах, бүтцийн шинж чанарыг шинжлэх, гүйцэтгэлийн шинж чанарыг шалгах шаардлагатай.

Параметрийн хэмжилтүүд:

Параметрийн шинжилгээ нь төхөөрөмжийн ажиллагааг хянахгүйгээр хүчдэл, гүйдэл, чадлын параметрүүдийн найдвартай байдлыг хэмжих, хянах цогц аргуудыг агуулдаг. Цахилгааны хэмжилт нь хэмжиж буй төхөөрөмжид цахилгаан өдөөлт (DUT) хэрэглэх ба DUT-ийн хариу урвалыг хэмжих явдал юм. Параметрийн хэмжилтийг тогтмол гүйдлийн үед (гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын тогтмол гүйдлийн стандарт хэмжилт (CV), цахилгаан хэлхээний хэмжилт гэх мэт), бага давтамжтай (багтаамж-хүчдэлийн шинж чанарын олон хүчдэлийн хэмжилт (CV), цогцолборын хэмжилт) хийдэг. импеданс ба иммитант, материалын шинжилгээ гэх мэт ..), импульсийн хэмжилт (импульсийн гүйдэл-хүчдэлийн шинж чанар, хариу үйлдэл хийх хугацаа гэх мэт). Параметр хэмжилтийн асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд олон тооны тусгай хяналтын болон хэмжих хэрэгслийг ашигладаг: дурын долгионы генератор, тэжээлийн хангамж (Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдэл), эх үүсвэрийн тоолуур, амперметр, вольтметр, мультиметр, LCR ба импеданс хэмжигч, параметрийн анализатор ба муруйн тракер. , болон бусад олон зүйлс, түүнчлэн олон тооны дагалдах хэрэгсэл, хангамж, төхөөрөмжүүд.

Хэрэглээ:

  • Цахилгаан хэлхээний үндсэн шинж чанарыг (гүйдэл, хүчдэл, хүч) хэмжих;
  • Цахилгаан хэлхээний идэвхгүй болон идэвхтэй элементүүдийн эсэргүүцэл, багтаамж, индукцийг хэмжих;
  • Нийт эсэргүүцэл ба иммитантын хэмжилт;
  • Бараг статик ба импульсийн горимд гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг хэмжих;
  • Бараг статик ба олон давтамжийн горимд гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг хэмжих;
  • Хагас дамжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанар;
  • Алдаа дутагдлын шинжилгээ.

Функциональ хэмжилтүүд:

Функциональ шинжилгээ нь үндсэн үйл ажиллагааны явцад төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг хэмжих, хянах олон арга техникийг агуулдаг. Эдгээр аргууд нь хэмжилтийн явцад олж авсан өгөгдөл дээр үндэслэн төхөөрөмжийн загварыг (бие махбодийн, авсаархан эсвэл зан төлөв) бүтээх боломжийг олгодог. Хүлээн авсан өгөгдлийн дүн шинжилгээ нь үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн шинж чанарын тогтвортой байдлыг хянах, тэдгээрийг судлах, шинээр боловсруулах, технологийн процессыг дибаг хийх, топологийг тохируулах боломжийг олгодог. Функциональ хэмжилтийн асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд олон тооны тусгай туршилт, хэмжих хэрэгслийг ашигладаг: осциллограф, сүлжээний анализатор, давтамж тоолуур, дуу чимээ хэмжигч, цахилгаан тоолуур, спектр анализатор, детектор болон бусад олон тооны дагалдах хэрэгсэл, дагалдах хэрэгсэл. болон төхөөрөмжүүд.

Хэрэглээ:

  • Сул дохиог хэмжих: дохионы дамжуулалт ба тусгалын параметрүүд, манипуляцийн хяналт;
  • Хүчтэй дохионы хэмжилт: олз шахалт, Ачаалал татах хэмжилт гэх мэт;
  • Давтамж үүсгэх, хөрвүүлэх;
  • Цаг хугацаа, давтамжийн муж дахь долгионы хэлбэрийн шинжилгээ;
  • Дуу чимээний дүрсийг хэмжих, дуу чимээний параметрийн шинжилгээ;
  • Дохионы цэвэр байдлыг шалгах, интермодуляцийн гажуудлын шинжилгээ;
  • Дохионы бүрэн бүтэн байдлын шинжилгээ, стандартчилал;

Зорилтот хэмжилт:

Сорьцын хэмжилтийг тусад нь тодруулах хэрэгтэй. Микро ба наноэлектроникийн идэвхтэй хөгжил нь вафель дээр үнэн зөв, найдвартай хэмжилт хийх хэрэгцээг бий болгосон бөгөөд энэ нь зөвхөн өндөр чанартай, тогтвортой, найдвартай холбоо барихад л боломжтой бөгөөд төхөөрөмжийг устгадаггүй. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх нь датчикийн хяналтыг гүйцэтгэдэг тодорхой төрлийн хэмжилтэд тусгайлан зориулсан датчик станцуудыг ашиглах замаар хийгддэг. Станцууд нь гадны нөлөөлөл, өөрийн дуу чимээг арилгах, туршилтын "цэвэр ариун байдлыг" хадгалах зорилгоор тусгайлан бүтээгдсэн. Бүх хэмжилтийг талст болгон хувааж, савлахын өмнө вафель/шардын түвшинд өгөгдсөн.

Хэрэглээ:

  • Цэнэг зөөгчийн концентрацийг хэмжих;
  • Гадаргуугийн болон эзэлхүүний эсэргүүцлийг хэмжих;
  • Хагас дамжуулагч материалын чанарын шинжилгээ;
  • Өргөст хальсны түвшинд параметрийн туршилт хийх;
  • Өргөст цаасны түвшний функциональ шинжилгээний зан төлөв;
  • Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн цахилгаан физикийн параметрүүдийг хэмжих, хянах (доороос үзнэ үү) хийх;
  • Технологийн процессын чанарын хяналт.

Радио хэмжилт:

Радио ялгаруулалт, цахилгаан соронзон нийцтэй байдал, дамжуулагч төхөөрөмж, антен тэжээгч системийн дохионы үйл ажиллагаа, түүнчлэн тэдгээрийн хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах дархлааг хэмжих нь тусгай арга хэмжээ шаарддаг. гадаад нөхцөлтуршилт хийж байна. RF-ийн хэмжилт нь тусдаа арга барилыг шаарддаг. Зөвхөн хүлээн авагч ба дамжуулагчийн шинж чанар төдийгүй гадаад цахилгаан соронзон орчин (цаг хугацаа, давтамж, чадлын шинж чанаруудын харилцан үйлчлэл, мөн системийн бүх элементүүдийн бие биентэйгээ харьцуулахад байршил, идэвхтэй холболтын дизайн зэргийг оруулаагүй болно. элементүүд) нөлөөлөлдөө хувь нэмэр оруулдаг.

Хэрэглээ:

  • Радар ба чиглэл олох;
  • Харилцаа холбоо, холбооны систем;
  • Цахилгаан соронзон нийцтэй байдал, дуу чимээний дархлаа;
  • Дохионы бүрэн бүтэн байдлын шинжилгээ, стандартчилал.

Электрофизик хэмжилт:

Цахилгаан параметрийн хэмжилт нь ихэвчлэн физик үзүүлэлтүүдийн хэмжилт/нөлөөлөлтэй нягт холбоотой байдаг. Цахилгаан физикийн хэмжилтийг гадны аливаа нөлөөллийг цахилгаан энерги болгон хувиргах болон/эсвэл эсрэгээр болгон хувиргадаг бүх төхөөрөмжид ашигладаг. LED, микроэлектромеханик систем, фотодиод, даралт, урсгал, температур мэдрэгч, түүнчлэн тэдгээрт суурилсан бүх төхөөрөмжүүд нь өндөр чанартай, тоон шинжилгээтөхөөрөмжүүдийн физик болон цахилгаан шинж чанаруудын харилцан үйлчлэл.

Хэрэглээ:

  • Цацрагийн эрчим, долгионы урт, чиглэл, гүйдлийн хүчдлийн шинж чанар, гэрлийн урсгал ба LED спектрийн хэмжилт;
  • Мэдрэмж ба дуу чимээ, гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанар, фотодиодын спектрийн болон гэрлийн шинж чанарыг хэмжих;
  • MEMS идэвхжүүлэгч болон мэдрэгчийн мэдрэмж, шугаман чанар, нарийвчлал, нарийвчлал, босго, арын цохилт, дуу чимээ, түр зуурын хариу үйлдэл, эрчим хүчний хэмнэлтийн шинжилгээ;
  • Вакуум болон камер дахь хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн (MEMS идэвхжүүлэгч, мэдрэгч гэх мэт) гүйцэтгэлийн дүн шинжилгээ өндөр даралт;
  • Хэт дамжуулагч дахь температурын хамаарал, чухал гүйдэл, талбайн нөлөөллийн шинж чанарын шинжилгээ.

Хэмжилт гэдэг нь тусгай техникийн хэрэгслийг ашиглан физик хэмжигдэхүүний утгыг туршилтаар олох үйл явц юм. Цахилгаан хэмжих хэрэгслийг цахилгаан байгууламжийн ажиллагааг хянах, тэдгээрийн байдал, ажиллах горимд хяналт тавих, цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ, чанарыг харгалзан үзэх, цахилгаан тоног төхөөрөмжийг засварлах, тохируулах зэрэгт өргөн ашигладаг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгсэл нь хэмжсэн физик хэмжигдэхүүнтэй функциональ хамааралтай дохиог ажиглагч эсвэл автомат төхөөрөмжид ойлгомжтой хэлбэрээр үүсгэх зориулалттай цахилгаан хэмжих хэрэгсэл юм.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийг дараахь байдлаар хуваана.

  • цахилгаан (гүйдэл, хүчдэл, хүч гэх мэт) болон цахилгаан бус (температур, даралт гэх мэт) хэмжигдэхүүнийг хэмжих хэрэгсэлд хүлээн авсан мэдээллийн төрлөөр;
  • хэмжилтийн аргын дагуу - шууд үнэлгээний төхөөрөмж (амперметр, вольтметр гэх мэт) болон харьцуулах төхөөрөмж (хэмжих гүүр ба компенсатор);
  • хэмжсэн мэдээллийг танилцуулах аргын дагуу - аналог ба дискрет (тоон).

Шууд үнэлгээ хийхэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аналог төхөөрөмжийг дараахь шалгуурын дагуу ангилдаг: гүйдлийн төрөл (шууд эсвэл ээлжлэн), хэмжсэн хэмжигдэхүүний төрөл (гүйдэл, хүчдэл, хүч, фазын шилжилт), үйл ажиллагааны зарчим (соронзон цахилгаан, цахилгаан соронзон, цахилгаан). - ба ферродинамик), нарийвчлалын ангилал ба үйл ажиллагааны нөхцөл.

Тогтмол гүйдэл дээр ажилладаг цахилгаан төхөөрөмжүүдийн хэмжилтийн хязгаарыг өргөжүүлэхийн тулд шунт (гүйдлийн хувьд) ба нэмэлт эсэргүүцэл Rd (хүчдэлийн хувьд) ашигладаг; хувьсах гүйдэл, гүйдлийн трансформатор (tt) ба хүчдэлийн трансформатор (тн) дээр.

Цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжих хэрэгсэл.

Хүчдэлийн хэмжилтийг судалж буй цахилгаан хэлхээний хэсгийн терминалуудтай шууд холбогдсон вольтметр (V) ашиглан гүйцэтгэдэг.

Гүйдлийн хэмжилтийг судалж буй хэлхээний элементүүдтэй цуваа холбосон амперметрээр (A) гүйцэтгэдэг.

Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд хүч (W) ба фазын шилжилтийг () хэмжилтийг ваттметр ба фазын тоолуур ашиглан гүйцэтгэдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хоёр ороомогтой: цуваа холбогдсон тогтмол гүйдлийн ороомог, зэрэгцээ холбогдсон хөдөлгөөнт хүчдэлийн ороомог.

Давтамжийн тоолуурыг хувьсах гүйдлийн давтамжийг (f) хэмжихэд ашигладаг.

Цахилгаан эрчим хүчийг хэмжих, тооцоолохын тулд - ваттметртэй адил хэмжих хэлхээнд холбогдсон цахилгаан эрчим хүчний тоолуур.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийн үндсэн шинж чанарууд нь: нарийвчлал, унших хэлбэлзэл, мэдрэмж, эрчим хүчний хэрэглээ, уншилтын тунгаах хугацаа, найдвартай байдал.

Цахилгаан механик төхөөрөмжийн үндсэн хэсгүүд нь цахилгаан хэмжих хэлхээ ба хэмжих механизм юм.

Төхөөрөмжийн хэмжих хэлхээ нь хувиргагч бөгөөд үүнээс бүрдэнэ янз бүрийн холболтуудидэвхтэй ба реактив эсэргүүцэл болон хувирлын шинж чанараас хамааран бусад элементүүд. Хэмжих механизм нь цахилгаан соронзон энергийг хөдөлгөөнгүй хэсэгтэй харьцуулахад хөдлөх хэсгийн өнцгийн хөдөлгөөнд шаардлагатай механик энерги болгон хувиргадаг. Заагч a-ийн өнцгийн хөдөлгөөнүүд нь төхөөрөмжийн эргэлт ба эсрэг моменттой функциональ байдлаар дараах хэлбэрийн хувиргах тэгшитгэлээр холбогддог.

k - төхөөрөмжийн дизайны тогтмол;

Төхөөрөмжийн сум нь өнцгөөр хазайх цахилгааны хэмжигдэхүүн

Энэ тэгшитгэл дээр үндэслэн дараахь зүйлийг баталж болно.

  1. оролтын хэмжигдэхүүнийг эхний чадалд (n=1), дараа нь a туйлшрал өөрчлөгдөхөд тэмдэг өөрчлөгдөх бөгөөд төхөөрөмж 0-ээс өөр давтамжтай ажиллах боломжгүй;
  2. n=2, дараа нь төхөөрөмж шууд болон ээлжит гүйдлийн аль алинд нь ажиллах боломжтой;
  3. тэгшитгэл нь нэгээс олон хэмжигдэхүүнийг агуулна, дараа нь та үлдсэнийг нь тогтмол үлдээж, оролтын аль нэгийг сонгож болно;
  4. хоёр хэмжигдэхүүнийг оруулбал төхөөрөмжийг үржүүлэх хөрвүүлэгч (ваттметр, тоолуур) эсвэл хуваах хөрвүүлэгч (фазын тоолуур, давтамж хэмжигч) болгон ашиглаж болно;
  5. синусоид бус гүйдлийн хоёр ба түүнээс дээш оролтын утгуудтай бол төхөөрөмж нь хөдөлж буй хэсгийн хазайлтыг зөвхөн нэг давтамжийн утгаар тодорхойлдог гэсэн утгаараа сонгомол шинж чанартай байдаг.

Нийтлэг элементүүд нь: унших төхөөрөмж, хэмжих механизмын хөдөлгөөнт хэсэг, эргүүлэх хүчийг бий болгох, эсэргүүцэх, тайвшруулах мөчүүд.

Унших төхөөрөмж нь масштаб, заагчтай. Зэргэлдээх масштабын тэмдгийн хоорондох зайг хуваах гэж нэрлэдэг.

Багажны хуваалтын утга нь багажийн зүүг нэг хуваалтаар хазайлгахад хүргэдэг хэмжсэн хэмжигдэхүүний утга бөгөөд дараахь хамаарлаар тодорхойлогддог.

Жинлүүр нь жигд эсвэл жигд бус байж болно. Хуваарийн анхны ба эцсийн утгуудын хоорондох хэсгийг багажийн уншилтын хүрээ гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийн уншилт нь хэмжсэн хэмжигдэхүүний бодит утгаас арай өөр байна. Энэ нь механизмын хэмжих хэсгийн үрэлт, гадаад соронзон ба цахилгаан талбайн нөлөөлөл, температурын өөрчлөлтөөс үүсдэг. орчингэх мэт. Хянагдсан хэмжигдэхүүний хэмжсэн Ai ба бодит зар утгын хоорондох зөрүүг үнэмлэхүй хэмжилтийн алдаа гэж нэрлэдэг.

Үнэмлэхүй алдаа нь хэмжилтийн нарийвчлалын түвшний талаархи ойлголтыг өгдөггүй тул харьцангуй алдааг ашигладаг.

Хэмжилтийн явцад хэмжсэн хэмжигдэхүүний бодит утга тодорхойгүй тул төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангиллыг ашиглан тодорхойлж болно.

Амметр, вольтметр, ваттметрийг нарийвчлалын 8 ангилалд хуваадаг: 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0. Нарийвчлалын ангиллыг харуулсан тоо нь тухайн төхөөрөмжид байгаа хамгийн том эерэг эсвэл сөрөг үндсэн бууруулсан алдааг тодорхойлдог. Жишээлбэл, 0.5 нарийвчлалын ангиллын хувьд өгөгдсөн алдаа нь ± 0.5% байна.

Үзүүлэлтүүдамперметр
Параметрийн нэр Амперметр E47 Вольтметр E47
Систем цахилгаан соронзон цахилгаан соронзон
Мэдээлэл гаргах арга аналог аналог
Хэмжих хүрээ 0...3000 А 0...600 В
Суурилуулах арга бамбай самбар дээр бамбай самбар дээр
Солих арга <50 А- непосредственный, >100 А - 5 А хоёрдогч гүйдэл бүхий гүйдлийн трансформатороор дамжуулан шууд
Нарийвчлалын ангилал 1,5 1,5
Багаж хэрэгслийн зөвшөөрөгдөх үндсэн алдааны хязгаар, % ±1.5 ±1.5
Үйлчилгээний нэрлэсэн хүчдэл, илүү биш 400 В 600 В
Удаан хугацааны зөвшөөрөгдөх хэт ачаалал (2 цагаас илүүгүй) 120% эцсийн үнэ цэнэхэмжих хүрээ
Амжилтанд хүрэх дундаж хугацаа, бага биш, h 65000 65000
Дундаж хугацааүйлчилгээ, дор хаяж жил 8 8
Орчны агаарын температур, ° C 20±5 20±5
Хэмжсэн утгын давтамж, Гц 45...65 45...65
Суурилуулах онгоцны байрлал босоо босоо
Хэмжээ, мм 72x72x73.5 96x96x73.5 72x72x73.5 96x96x73.5

Цахилгаан хэмжих хэрэгсэл (амперметр ба вольтметр) E47 цуврал

Түгээлтийн үед бага хүчдэлийн иж бүрэн төхөөрөмжүүдэд ашигладаг цахилгаан сүлжээорон сууц, худалдаа, үйлдвэрлэлийн байгууламж.

E47 амперметр - аналог цахилгаан соронзон цахилгаан хэмжих хэрэгсэл нь хувьсах гүйдлийн цахилгаан хэлхээн дэх гүйдлийг хэмжих зориулалттай.

E47 вольтметр - аналог цахилгаан соронзон цахилгаан хэмжих хэрэгсэл - хувьсах гүйдлийн цахилгаан хэлхээн дэх хүчдэлийг хэмжих зориулалттай.

Хэмжилтийн өргөн хүрээ: 3000 А хүртэл амперметр, 600 В хүртэлх вольтметр. Нарийвчлалын ангилал 1.5.

50 А-аас дээш гүйдлийг хэмжих зориулалттай амперметрүүд нь 5 А-ийн нэрлэсэн хоёрдогч гүйдэлтэй гүйдлийн трансформатороор дамжуулан хэмжиж буй хэлхээнд холбогддог.

E47 цувралын амперметр ба вольтметрүүдийн ажиллах зарчим

Амметр ба вольтметр E47 нь төхөөрөмж юм цахилгаан соронзон систем. Тэдгээр нь дотор байрлуулсан хөдлөх ба суурин судалтай дугуй ороомогоос бүрдэнэ. Ороомгийн эргэлтээр гүйдэл урсах үед хоёр цөмийг соронзлох соронзон орон үүсдэг. Үүний үр дүнд.

судлын ижил төстэй туйлууд нь бие биенээ түлхэж, хөдлөх цөм нь сумаар тэнхлэгийг эргүүлнэ. Хамгаалахын тулд сөрөг нөлөөгадаад соронзон орон, ороомог ба судал нь металл бамбайгаар хамгаалагдсан байдаг.

Соронзон цахилгаан системийн төхөөрөмжүүдийн ажиллах зарчим нь байнгын соронз ба дамжуулагчийн талбайн гүйдэлтэй харилцан үйлчлэлд суурилдаг бөгөөд цахилгаан соронзон систем нь гүйдэл байгаа үед ган голыг хөдөлгөөнгүй ороомог руу татахад суурилдаг. Электродинамик систем нь хоёр ороомогтой. Хөдөлгөөнт ороомогуудын нэг нь тэнхлэг дээр суурилагдсан бөгөөд хөдөлгөөнгүй ороомгийн дотор байрладаг.

Төхөөрөмжийн ажиллах зарчим, тодорхой нөхцөлд ажиллах боломж, төхөөрөмжийн боломжит хамгийн их алдааг дараах байдлаар тогтоож болно. тэмдэг, төхөөрөмжийн товчлуур дээр хэвлэсэн.

Жишээ нь: (A) - амперметр; (~) - 0-ээс 50А хүртэлх хувьсах гүйдэл; () - босоо байрлал, нарийвчлалын анги 1.0 гэх мэт.

Гүйдэл ба хүчдэлийг хэмжих трансформаторууд нь анхдагч болон хоёрдогч ороомог байрладаг ферросоронзон соронзон судалтай байдаг. Хоёрдогч ороомгийн эргэлтийн тоо нь анхдагч ороомгийнхоос үргэлж их байдаг.

Гүйдлийн трансформаторын анхдагч ороомгийн терминалуудыг L1 ба L2 (шугам), хоёрдогч ороомгийг I1 ба I2 (хэмжилт) үсгээр тэмдэглэнэ. Аюулгүй байдлын дүрмийн дагуу гүйдлийн трансформаторын хоёрдогч ороомгийн терминалуудын нэг, түүнчлэн хүчдэлийн трансформаторыг газардуулсан бөгөөд энэ нь тусгаарлагч гэмтсэн тохиолдолд хийгддэг. Гүйдлийн трансформаторын анхдагч ороомог нь хэмжиж буй объекттой цувралаар холбогддог. Гүйдлийн трансформаторын анхдагч ороомгийн эсэргүүцэл нь хэрэглэгчийн эсэргүүцэлтэй харьцуулахад бага байна. Хоёрдогч ороомог нь төхөөрөмжүүдийн амметр ба гүйдлийн хэлхээнд (ваттметр, тоолуур гэх мэт) холбогдсон байна. Ваттметр, тоолуур, релений гүйдлийн ороомог 5А, вольтметр, ваттметрийн хүчдэлийн хэлхээ, тоолуур, реле ороомог 100 В байна.

Амперметрийн эсэргүүцэл ба ваттметрийн гүйдлийн хэлхээнүүд нь бага байдаг тул гүйдлийн трансформатор нь үнэндээ ажилладаг. богино холболт. Хоёрдогч ороомгийн нэрлэсэн гүйдэл нь 5А байна. Гүйдлийн трансформаторын хувиргах харьцаа нь анхдагч гүйдлийн хоёрдогч ороомгийн нэрлэсэн гүйдлийн харьцаатай тэнцүү бөгөөд хүчдэлийн трансформаторын хувьд анхдагч хүчдэлийн хоёрдогч нэрлэсэн гүйдлийн харьцаатай тэнцүү байна.

Хэмжих хэрэгслийн вольтметр ба хүчдэлийн хэлхээний эсэргүүцэл нь үргэлж өндөр бөгөөд дор хаяж мянган Ом байна. Үүнтэй холбогдуулан хүчдэлийн трансформатор нь сул зогсолтын горимд ажилладаг.

Гүйдэл ба хүчдэлийн трансформатороор холбогдсон төхөөрөмжүүдийн уншилтыг хувиргах харьцаагаар үржүүлэх шаардлагатай.

TTI гүйдлийн трансформаторууд

TTI гүйдлийн трансформаторууд нь дараахь зорилготой: цахилгаан эрчим хүчний тоолуурын схемд хэрэглэгчидтэй тооцоо хийх; арилжааны цахилгаан эрчим хүчний тоолуурын схемд ашиглах; хэмжилтийн мэдээллийн дохиог хэмжих хэрэгсэл эсвэл хамгаалалт, хяналтын төхөөрөмжид дамжуулах зориулалттай. Трансформаторын орон сууц нь салгах боломжгүй бөгөөд наалтаар битүүмжилсэн бөгөөд энэ нь хоёрдогч ороомог руу нэвтрэх боломжгүй болгодог. Хоёрдогч ороомгийн терминалууд нь ил тод бүрхэвчээр хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын явцад аюулгүй байдлыг хангадаг. Үүнээс гадна тагийг битүүмжилж болно. Энэ нь цахилгаан тоолуурын хэлхээнд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь хоёрдогч ороомгийн терминалуудад зөвшөөрөлгүй нэвтрэхээс сэргийлдэг.

TTI-A загварын лаазалсан зэс шин нь зэс, хөнгөн цагаан дамжуулагчийг хоёуланг нь холбох боломжтой болгодог.

Нэрлэсэн хүчдэл - 660 В; нэрлэсэн сүлжээний давтамж - 50 Гц; трансформаторын нарийвчлалын анги 0.5 ба 0.5S; нэрлэсэн хоёрдогч үйл ажиллагааны гүйдэл - 5А.

TTI трансформаторын техникийн үзүүлэлтүүд
Трансформаторын өөрчлөлтүүд Трансформаторын нэрлэсэн анхдагч гүйдэл, А
ТТИ-А 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 80; 100; 120; 125; 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600; 800; 1000
TTI-30 150; 200; 250; 300
TTI-40 300; 400; 500; 600
TTI-60 600; 750; 800; 1000
TTI-85 750; 800; 1000; 1200; 1500
TTI-100 1500; 1600; 2000; 2500; 3000
TTI-125 1500; 2000; 2500; 3000; 4000; 5000

Цахим аналог төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн электрон хөрвүүлэгч ба соронзон цахилгаан төхөөрөмжийн хослол бөгөөд цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд ашиглагддаг. Тэдгээр нь өндөр оролтын эсэргүүцэл (хэмжих объектоос бага эрчим хүч зарцуулдаг), өндөр мэдрэмжтэй байдаг. Өндөр болон өндөр давтамжийн хэлхээнд хэмжилт хийхэд ашигладаг.

Тоон хэмжих хэрэгслийн ажиллах зарчим нь хэмжсэн тасралтгүй дохиог дижитал хэлбэрээр харуулсан цахилгаан код болгон хувиргахад суурилдаг. Давуу тал нь хэмжсэн дохионы өргөн хүрээний хэмжилтийн бага алдаа (0.1-0.01%), секундэд 2-оос 500 хэмжилтийн өндөр үзүүлэлт юм. Үйлдвэрлэлийн хөндлөнгийн оролцоог таслан зогсоохын тулд тэдгээр нь тусгай шүүлтүүрээр тоноглогдсон байдаг. Туйлшралыг автоматаар сонгож, унших төхөөрөмж дээр зааж өгнө. Дижитал хэвлэх төхөөрөмжийн гаралтыг агуулна. Эдгээр нь хүчдэл ба гүйдэл, түүнчлэн идэвхгүй параметрүүдийг хэмжихэд ашиглагддаг - эсэргүүцэл, индукц, багтаамж. Энэ нь давтамж ба түүний хазайлт, цаг хугацааны интервал, импульсийн тоог хэмжих боломжийг танд олгоно.