Виды электроизмерительных приборов

13.03.2015
Комментариев: 0



Электроизмерительный прибор — устройство, используемое для измерения каких-нибудь электрических характеристик цепи. Наиболее распространенными типами измерительных приборов являются вольтметры, амперметры и омметры.

Функционирование большинства электроизмерительных приборов основано на использовании магнитоэлектрического эффекта. При движении электронов по проводнику электрической цепи вокруг него возникает магнитное поле. Это магнитное поле используется для перемещения стрелки прибора на определенное расстояние, которое характеризует собою величину измеряемого параметра (вольт, ампер или ом). Чем сильнее магнитное поле, тем больше отклонение стрелки. И наоборот, чем слабее магнитное поле, тем меньше перемещение стрелки.

Виды электроизмерительных приборов

Если стрелка компаса подвешена вблизи проводника, в котором нет электрического тока, она реагирует только на магнитное поле Земли и не испытывает никаких других отклонений. Однако когда через тот же проводник протекает ток, стрелка компаса разворачивается вдоль линий магнитного поля последнего. Механическое перемещение стрелки вызывается магнитным полем, созданным движением электронов через проводник. Чем больше ток, тем сильнее созданное им магнитное поле и тем длиннее путь стрелки по шкале прибора. Этот простой принцип является основным в устройстве и работе большинства приборов.

Основное отличие одного прибора от другого состоит не в измерительном движении стрелки (за исключением цифровой индикации), а в его внутренних цепях и способах создания магнитного поля. Для движения электронов в электрической цепи должна присутствовать нагрузка. Это движение электронов несколько отличается в амперметрах с измерительными клещами, вольтметрах и омметрах. Прибор с измерительными клещами «извлекает» магнитное поле из набора пластин, образующих эти клещи. В вольтметре для создания магнитного поля используется резистор, нагружаемый при подаче в цепи прибора напряжения.

Омметр содержит свой собственный источник питания и использует измеряемое устройство в качестве нагрузки при создании магнитного поля. Во всех трех приборах применяется одно и то же измерительное движение, если не используется цифровая индикация. Способы подключения нагрузок и источников питания в них изменяются, чтобы добиться перемещения стрелки в допустимых пределах и обеспечить возможность измерения величины магнитного поля.

Приборы могут комбинироваться и располагаться в одном корпусе или быть полностью специализированными. Вольт- омметр, как подсказывает его название, используется для измерения как напряжения, так и сопротивления — в зависимости от выбранной шкалы.

Измерительное движение, созданное магнитным полем вокруг проводника, находит отражение в перемещении стрелки по шкале прибора. Эта шкала обычно разбивается на несколько основных шкал с различными пределами изменения напряжения, тока и сопротивления. Некоторые измерительные приборы имеют селекторный переключатель, измерительное движение показывается определенной точкой на шкале, но используемая шкала устанавливается человеком с помощью переключателя.

Цифровые приборы становятся более распространенными в промышленности из-за снижения их стоимости в последние годы и простоты считывания показаний. Другая причина роста их популярности — распространение электронных регуляторов, которым часто требуется прибор, способный точно измерять малые напряжения, что связано с низкой амплитудой напряжений сигналов. Аналоговый прибор с перемещающейся по шкале стрелкой показан на 3.4. Механик должен оценивать значения величин внутри делений на шкале индикатора. Показания цифровых приборов могут считываться более точно, поскольку при этом не требуются подобные оценки. Простота считывания показаний цифровых приборов является их преимуществом и многие техники пользуются ими сегодня в повседневной практике.Современная светодиодная нить, как правило, предназначена для работы от стационарной сети, но существуют модели, используемые в местах, где отсутствует постоянное подключение. Последние оснащены таймерами для регулировки отключения и включения. В них есть возможность менять режимы динамики, следовательно цифровыми приборами можно так же измерить ток в светодиодной нити.

Большинство цифровых приборов используют индикатор с числом разрядов, равным 31/2 и 41/2. 31/2-разрядный индикатор, а на 3.6 — 41/2 -разрядный. Обозначение цифровых индикаторов может объясняться упоминанием о разряде, как об имеющем ноль или единицу и располагающемся в его левой части. Цифры 3 и 4 представляют остальные разряды цифрового отсчета. Например, показание индикатора 31/2 будет отображать четырехзначное число, левая цифра которого может принимать значения О или 1 (такое как 1999). Это разрешение определяет основную точность прибора. Типовая точность цифрового вольтоммиллиамперметра ±1% от измеряемого значения (для сравнения типовая точность аналогового прибора ±2% от верхнего предела шкалы).

В то время как функционирование аналоговых приборов основано на воздействии магнитного поля на стрелку индикатора, в цифровых приборах достигнуто использование закона Ома для измерения и отображения характеристик электрической цепи.

В цифровых измерительных приборах применяются два способа защиты их внутренних схем. Некоторые из них защищены с помощью внутренних цепей, которые обнаруживают состояние перегрузки, а затем возвращают прибор к нормальному функционированию. Этим механизмом обычно защищается функция измерения сопротивления от подачи напряжения. Остальные цифровые приборы защищены предохранителями, которые должны заменяться для восстановления их работоспособности.