- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálvertikálním směru, Xa je vzdálenost bodu A od počátku, Yb je vzdálenost bodu B od počátku.
Bočník: n=I/IM , RB=R´M/(n-1) , R´M= RM+ RP kde RM je odpor měřicího ústrojí(Ω) , RP je předřadný odpor(Ω) , RB odpor bočníku(Ω), I je proud tekoucí měřeným obvodem(A) , IM je proud tekoucí měřicím ústrojím(A).
Předřadný odpor: n=U/UM = (RM+RP)/ RM , RP=(n-1)* RM = (U/IM) - RM , kde U je napětí měřeného obvodu(V), UM je napětí na cívce ústrojí(V), RM odpor měřicího ústrojí(Ω) , RP je předřadný odpor(Ω), IM je proud tekoucí měřicím ústrojím. (A)
Připojení měřícího přístroje k měřenému objektu: Aby bylo možné provést měření, musí se měřicí přístroj spojit s objektem, který je nositelem veličiny, která se má měřit. Toto spojení může způsobit, že výsledek měření nebude správný - naměřená hodnota se bude lišit od hodnoty, kterou příslušná veličina má, kdy.měřicí přístroj není připojen. Obdobně i při připojování stimulačních (vstupních) signálů může dojít k tomu, že na vstup měřeného objektu přichází jiný signál, než předpokládáme. Příčiny mohou být různé. Dále popisované vstupní a výstupní obvody se týkají jak měřených objektů (tam jsou dané a nemůžeme je zpravidla měnit), tak i měřicích přístrojů (zde jsou možné i volby, např. výběrem měřicího přístroje).Výstupní obvody mohou být následující a)asymetrický zemněný b)asymetrický nezemněný c)symetrický zemněné d)symetrický nezemněný
Měřicí přístroje je třeba k měřenému objektu připojit pomocí vhodných vodičů. Je jasné že imitance, která ovlivňuje měřený objekt, je těmito vodiči změněna. Je třeba uvážit, že při měření na vyšších kmitočtech (nad 1 MHz) se chovají jako vedení. Z hlediska potlačení rušivých signálů se používají stíněné koaxiální vodiče. Ty se chovají jako homogenní vedení. Pokud toto vedení není přizpůsobeno, dochází k odrazům, které vedou nejen na změnu tvaru a velikosti signálu. Například pro krátký kabel (l ≈ 1m), který je napájen z generátoru o výstupní impedanci mnohem menší, než je charakteristická impedance kabelu Z0 a na opačném konci je naprázdno dostaneme pro výstupní napětí U2, pokud je napětí generátoru U1
Měření proudů: Ampérmetr by měl mít co nejmenší vstupní odpor RA (v ideálním případě nulový). Ve skutečnosti tomu tak není a zařazením ampérmetru do obvodu se změní velikost proudu procházejícího obvodem. Vzniká tedy chyba metody, která je dána rozdílem proudu indikovaného ampérmetrem a proudem, který by protékal měřeným obvodem bez zařazeného ampérmetru. Proud Ik dodávaný zdrojem se rozdělí v nepřímém poměru velikostí odporů zdroje Ri a ampérmetru RA: IA/II = RI/RA
Proud zdroje je: IK=II+IA , proud tekoucí ampérmetrem: IA=IK*[ RI/ (RI +RA)], kde IA je proud tekoucí ampérmetrem(A), IK je proud zdroje(A),Ri je vnitřní odpor měřeného obvodu(Ω), RA je vstupní odpor ampérmetru(Ω).
Absolutní chyba metody je: ΔM = IA-IK = - IK*[ RA/ (RI +RA)] , relativní chyba metody je: δM= ΔM /IK = -[ RA/ (RI +RA)] , výkon spotřebovaný ampérmetrem: PA=RA*IA2
Měření výkonů: činný výkon: P=U*I*cosφ , jalový výkon: Q=U*I*sinφ , zdánlivý výkon: S=U*I
Měření výkonů stejnosměrného proudu: V prvním zapojení dle obrázku vlevo měří voltmetr součet úbytků napětí na ampérmetru a zátěži,ampérmetr měří proud protékající zátěží. Výkon vypočítaný z údajů přístrojů je součtem výkonu zátěže a výkonu spotřebovaného ampérmetrem: P1=UV*IA=UV*IZ=(UA+UZ)*IZ=PA+PZ , kde UV je napětí udávané voltmetrem(V), UA je úbytek napětí na ampérmetru (V), UZ je napětí na zátěži(V), IZ je proud procházející zátěží(A), IA je proud udaný ampérmetrem(A),
PA je výkon spotřebovaný ampérmetrem(W), PZ je výkon zátěže. Výkon spotřebovaný ampérmetrem: PA=RA*IA2 , abs.chyba metody: Δ1M= P1-PZ = PA , relativní chyba metody: δ1M= [(P1-PZ)/ PZ]*100
V druhém zapojení dle obrázku vpravo měří ampérmetr součet proudů tekoucích voltmetrem a zátěží. Výkon určený z údajů přístrojů je součtem výkonu zátěže a výkonu spotřebovaného voltmetrem:
P2=UV*IA=(IZ+IV)*UZ=PV+PZ , abs.chyba metody: Δ2M= P2-PZ = PV , Výkon spotřebovaný voltmetrem: PV=U2V/RV , kde RV je odpor voltmetru , relativní chyba metody: δ2M= [(P2-PZ)/ PZ]*100
Měření výkonů střídavého proudu: V prvním zapojení dle obrázku vlevo udává wattmetr činný výkon zátěže, výkon spotřebovaný proudovou cívkou wattmetru a výkon spotřebovaný ampérmetrem. Činný výkon určený z výchylky wattmetru je tedy:
P1=P1Z+ PWI+ PA , kde je P1Z výkon zátěže , PWI je výkon spotřebovaný proudovou cívkou wattmetru, PA je výkon spotřebovaný ampérmetrem. Výkon spotřebovaný proudovou cívkou wattmetru: PWI=RWI*I21Z , kde je RWI odpor proudové cívky wattmetru,
I1Z proud procházející zátěží. Výkon spotřebovaný ampérmetrem: PA=RA*I21Z , kde RA je odpor ampérmetru. Činný výkon zátěže je: P1Z=P1- PWI- PA , absolutní chyba metody je: Δ1M= P1-P1Z = PWI+ PA relativní chyba: δ1M= [(PWI+PA)/ P1Z]*100
Způsob zapojení uvedený na prvním obrázku je používán tehdy, je-li úbytek napětí UWI na proudové cívce wattmetru mnohem menší než napětí U1Z na zátěži.
V druhém zapojení na obrázku vpravo udává wattmetr nejen výkon spotřebovaný zátěží, ale i výkony spotřebované napěťovou cívkou wattmetru a voltmetrem.
Wattmetr tedy udává: P2=P2Z+ PWU+ PV , kde je P2Z výkon zátěže , PWU je výkon spotřebovaný napěťovou cívkou wattmetru, PV je výkon spotřebovaný voltmetrem. Výkon spotřebovaný napěťovou cívkou wattmetru: PWU=U22Z /RWU , kde je RWU odpor napěťové cívky wattmetru, U2Z napětí na zátěži. Výkon spotřebovaný voltmetrem: PV=U22Z /RV, kde RV je odpor voltmetru. absolutní chyba metody je: Δ2M= P2-P2Z = PWU+ PV
relativní chyba: δ2M= [(PWU+PZ)/ P2Z]*100 , Je-li proud I2Z procházející zátěží mnohem větší než proud IWU procházející napěťovou cívkou wattmetru, používáme druhé zapojení.
Jakový výkon: Q=(S2-P2)1/2 účiník: cosφ=P/S
Měření činného výkonu souměrné zátěže ve čtyřvodičové souměrné soustavě: Měření činného výkonu souměrné zátěže ve třívodičové souměrné soustavě a odpovídající fázorový diagram: Měření činného výkonu nesouměrné zátěže ve čtyřvodičové symetrické soustavě
Měření činného výkonu nesouměrné zátěže v třívodičové symetrické soustavě: Měření činného výkonu v třívodičové symetrické soustavě dvěma wattmetry Aronovo zapojení: Měření jalového výkonu ve čtyřvodičové nebo třívodičové soustavě s obecnou zátěží:
Měření odporů: Ohmova metoda: V zapojení podle obrázku vlevo voltmetr měří nejen napětí na měřeném odporu, ale i úbytek napětí na ampérmetru: UV=UR+UA , IR=IA , Odpor vypočítaný z údajů přístroje: R´X=UV/IA=(UR+UA)/IA
skutečná hodnota měřeného odporu je: RX=UV-UA /IA=UV/IA - RA , absolutní chyba: ΔM=R´X-RX = RA , relativní chyba: δ¨M= (ΔM/RX)*100 kde je UV údaj voltmetru, UA úbytek napětí na ampérmetru, UR napětí na měřeném odporu, IA proud tekoucí ampérmetrem, IR proud tekoucí měřeným odporem, RX měřený odpor, R´X odpor vypočítaný z údajů měřicích přístrojů, RA odpor ampérmetru.
V zapojení podle obrázku vpravo ampérmetr měří součet proudů procházejících měřeným odporem a voltmetrem: IA=IV+IR , UR=UV , Odpor vypočítaný z údajů přístroje: R´X=UV/IA=UV/( IV+IR)= UV/( UV/RV+UV/RX)= RV*RX/(RV+RX) , absolutní chyba: ΔM=R´X-RX = -R2X/( RV+RX) , relativní chyba: δ¨M= (ΔM/RX)*100
Wheatstonův můstek: Nejznámější můstek k měření odporů je Wheatstoneův můstek, který je vhodný pro měření odporů střední velikosti. Je tvořen čtyřmi rezistory a citlivým nulovým indikátorem, nejčastěji galvanometrem. RX=R2*(R3/R4)
Thomsonův můstek: Malé odpory nemohou být měřeny běžnými metodami, neboť odpory přívodů a přechodové odpory svorek mohou způsobit značné chyby měření. Malé odpory je nutno do obvodu zapojovat čtyřsvorkově. K přesnému měření malých odporů je určen dvojitý můstek zvaný Thomsonův, kterým můžeme měřit malé odpory ve čtyřsvorkovém zapojení s přesností až 0,1 %.dvě podmínky rovnováhy: 1) R1=R2*(R3/R4) – platí pokud je dodržena i druhá podmínka 2) R3/R4=R´3/R´4
Měření Magnetických veličin: a) magneticky měkké materiály, které se snadno zmagnetují a mají malé hysterezní ztráty; jsou to např. materiály pro magnetické obvody transformátorů, elektromotorů, elektromagnetů atd. Hysterezní smyčka je úzká, s malou koercitivitou (1 a. 50 A.m-1). b) magneticky tvrdé materiály, které se vnějším polem dají obtí.ně přemagnetovat (používají se pro konstrukci permanentních magnetů. Vyznačují se velkou hodnotou koercitivity Hc a jejich magnetizace musí zůstat i po zrušení vnějšího magnetovacího pole neměnná. Hysterezní smyčka je široká, s velkou koercitivitou (20 až 200 kA*m-1).
Měření ztrát ve feromagnetiku při střídavém magnetování: Ztráty hysterezí a vířivými proudy ve feromagnetiku závisí rovně. na indukci magnetického pole a tato závislost se určuje měřením. Měření ztrát ve feromagnetiku se v praxi nejčastěji provádí na tzv. Epsteinově přístroji,Hodnota amplitudy magnetické indukce ve vzorku se stanoví nepřímo podle napětí indukovaného ve vinutí N2, pro harmonický průběh platí: U=4,44*f*S*N2*Bm kde je f kmitočet budicího harmonického proudu, Bm amplitudová (maximální) hodnota indukce ve vzorku, S činný průřez jádra z měřených plechů(m2), N2 počet sekundárních závitů Epsteinova přístroje.
Wattmetr udává při uvedeném zapojení ztráty ve vzorku PFE a spotřebu svého napěťového obvodu PW (voltmetr se po nastavení požadované hodnoty indukce odpojí): P´=N2/N1*(PFE+PW)
Pro měření ztrát je vhodné použít W-metr s kalibrací pro účiník 0,1 nebo 0,2. Spotřebu napěťového obvodu wattmetru lze stanovit ze vztahu:
PW=U2/RW kde RW je odpor napěťové cívky wattmetru. Vlastní ztráty ve feromagnetiku potom jsou: PFE= N1/N2*P´-PW
Ztrátové číslo, které udává měrné ztráty na 1 kg feromagnetika při určité indukci, určíme ze vztahu: Z=PFE/m
Vloženo: 24.04.2009
Velikost: 781,50 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Copyright 2024 unium.cz