А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Форма - крива - вимірювана напруга
Форма кривої вимірюваної напруги вважається відомою, якщо відомо рівняння миттєвих значень цієї напруги. Для розрахунку діючого значення напруги складної форми при використанні вольтметрів, свідчення яких пропорціях нального амплітудному або середнього значення, досить знати коефіцієнт амплітуди (& А) або коефіцієнт форми (& ф) вимірюваної напруги.
Якщо форма кривої вимірюваної напруги відрізняється від синусоїдальної, то виникає методична похибка.
Спрощена схема компзнсаціонного вольтметра. Вплив форми кривої вимірюваної напруги викликано тим, що показання вольтметра не визначаються параметром напруги, що підлягають вимірюванню. Наприклад, вище було показано, що вольтметри максимального значення градуируют в ефективних значеннях синусоїдальної напруги. З цієї причини при вимірюванні ефективного значення несинусоидального напруги виникає похибка. Абсолютна похибка в цьому прикладі дорівнює різниці між ефективним значенням синусоїдальної напруги і ефективним значенням вимірюваної напруги при рівних пікових значеннях.
Зміна форми кривої вимірюваної напруги бракує істотного впливу на показання електростатичних приладів Розклавши несинусоїдальна періодично змінюється напруга в гармонійний ряд, отримаємо ряд синусоїдальних напруг, що створюють сумарний крутний момент, діючий на рухому частину приладу. Якщо при цьому сумарне значення напруги не змінюється, то і крутний момент не повинен змінюватися.
Похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги, виникає внаслідок того, що градуювання вольтметрів, що реагують на амплітудне або середнє значення вимірюваної напруги, проводиться в ефективних значеннях синусоїдальної напруги. Тому, якщо вимірювана напруга за своєю формою відрізняється від синусоидального і містить гармоніки основного напруги, то співвідношення між його амплітудним і ефективним значеннями буде відрізнятися в порівнянні з чисто синусоїдальною напругою, при якому було здійснено градуювання, що призведе до похибки показань. Величина цієї похибки при значеннях коефіцієнта нелінійних спотворень вимірюваного напруги, що не перевищують 10%, може бути оцінена приблизно величиною цього коефіцієнта.
Зміна показань приладів, викликане відмінністю форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної, не перевищує 1/3 чисельного значення коефіцієнта нелінійних спотворень форми кривої вимірюваної напруги.
Наступною складовою є (похибка за рахунок відхилення форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної напруги, що застосовується під час градуювання. Ця похибка розглянута вище. Знайти за їхніми свідченнями коефіцієнт амплітуди і коефіцієнт форми кривої вимірюваної напруги, вважаючи, що все вольтметри мають однакову основну і додаткові похибки, якщо показання вольтметра А рівні 51015 2040 В, вольтметра Д відповідно 429; 10; 15; 32 В, вольтметра До відповідно 41012 1836 В, а вольтметра М - нуль у всіх випадках.
З частотної похибкою приладів тісно пов'язана похибка, що викликається відхиленням форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної.
Цю похибку можна зменшити, або розрахувавши значення k на основі аналізу форми кривої вимірюваної напруги, або замінивши засіб вимірювань, взявши вольтметр, призначений для вимірювань амплітудних значень змінних напруг.
У тих випадках, коли вібраційний гальванометр застосовується в компенсатори, службовців для магнітних вимірювань, де спотворення форми кривої вимірюваної напруги може досягти значних величин, приймають спеціальні заходи для підвищення частотної вибірковості гальванометра.
характеристики германиевого випрямляча. | Еквівалентна схема випрямляча. | Схеми вимірювачів струму з кристалічними детекторами. Тому при лінійному випрямленні немає жодної різниці між одно - і двохполуперіодній схемами щодо помилок, обумовлених формою кривої вимірюваної напруги; крім того, при однополуперіодним випрямленні чисто леременного струму показання приладу не змінюються при перемиканні полярності. Гармоніки вимірюваного струму впливають наступним чином: парні гармоніки не впливають на показання і відлік приладу менше діючого значення досліджуваного струму.
Двотактна схема лінійного вольтметра режиму У, на відміну від аналогічної схеми квадратичного вольтметра режиму В, не усуває впливу форми кривої вимірюваної напруги на градуювання вольтметра.
Двотактна схема лінійного вольтметра режиму Б, на відміну від аналогічної схеми квадратичного вольтметра режиму В, не усуває впливу форми кривої вимірюваної напруги на градуювання вольтметра.
Додатковими похибками є наступні: а) температурна похибка; б) частотна похибка; в) похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги.
Прилад переносний, електронний призначений для вимірювання ефективних значень струму і напруги в ланцюгах змінного струму при синусоїдальної і значно спотвореної формах кривої вимірюваної напруги і струму.
Зміна показань приладів, викликане відмінністю форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної, не перевищує 1/3 чисельного значення коефіцієнта нелінійних спотворень форми кривої вимірюваної напруги.
Відгалужуючись -[IMAGE ]- 44. Спрощена. Додатковими похибками для електронних вольтметрів є: температурна похибка, похибка, що обумовлюється вхідним опором вольтметра, частотна похибка і похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги.
Крім того, вибір приладу визначається цілою низкою чинників, основними з яких є рід вимірюваного струму, діапазон частот вимірюваного сигналу і межі вимірювання амплітуд, форма кривої вимірюваної напруги (струму), потужність ланцюга, в якій здійснюється вимірювання, потужність споживання приладу, допустима похибка вимірювання.
На роботу електростатичних вольтметрів не впливають зовнішнє магнітне поле, температура навколишнього середовища (якщо не брати до уваги деякого зміни пружності спіральних пружин), частота (аж до діапазону мегагерц) і форма кривої вимірюваної напруги, що є їхньою перевагою.
Еквівалентна схема входу лампового вольтметра при високих частотах. При збільшенні наміряв напруги помилка через часу прольоту зменшується. Вплив форми кривої вимірюваної напруги на показання вольтметра визначається умовами пікового випрямлення. У граничному випадку амплітуди гармонік вимірюваного напруги можуть додаватися або відніматися з основного коливання.
Електросгатіческіе прилади можуть вимірювати тільки напруги постійного і змінного струмів від 10 В до десятків кіловольт в ланцюгах з частотою від 20 Гц до 10 МГц. На роботу електростатичних вольтметрів не впливають зовнішні магнітні поля і форма кривої вимірюваної напруги.
Характеристика лінійного детектора. Насправді вхідний опір лампового вольтметра при даній амплітуді напруги не є постійним, воно безперервно змінюється протягом періоду. Протягом цієї частини полупериода ламповий вольтметр може сильно шунтировать вимірювану ланцюг, що призведе до значного спотворення форми кривої вимірюваної напруги.
Характеристика лінійного детектора. Насправді - вхідний опір лампового вольтметра при даній амплітуді напруги не є постійним, воно безперервно змінюється протягом періоду. Протягом цієї частини полупериода ламповий вольтметр може сильно шунтировать вимірювану ланцюг, що призведе до значного спотворення форми кривої вимірюваної напруги.
Електростатичні прилади мають ряд відмінних рис, що дають їм суттєві переваги перед приладами інших систем. До них відносяться дуже мале власне споживання потужності, широкий частотний діапазон (від 20 Гц до 35 МГц), мала залежність показань від змін форми кривої вимірюваної напруги, а також можливість використання їх в ланцюгах постійного і змінного струму і для безпосереднього вимірювання високих напруг (до 300 кВ) без застосування вимірювальних трансформаторів напруги.
Напруга характеризується піковим (амплітудним) значенням і трьома інтегральними параметрами: среднеквадратическим (GK3), середнім, средневипрямленного (СВЗ) значеннями. Зміна форми призводить до змін значень напруги. Вольтметри в залежності від використовуваного детектора фактично вимірюють ту чи іншу значення напруги: пікове, СКЗ, СВЗ. Однак шкали переважної більшості вольтметрів градуируют в СКЗ на синусоїдальній напрузі. Виняток становлять імпульсні вольтметри, які градуюються в пікових значеннях. У паспортах деяких вольтметрів вказують допустиму ступінь спотворення вимірюваного синусоїдальноїнапруги. ГОСТ 9781 - 78 вимагає вказувати ступінь зміни показання вольтметра при відхиленні форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної форми.
Якщо форма кривої вимірюваної напруги відрізняється від синусоїдальної, то виникає методична похибка.
Спрощена схема компзнсаціонного вольтметра. Вплив форми кривої вимірюваної напруги викликано тим, що показання вольтметра не визначаються параметром напруги, що підлягають вимірюванню. Наприклад, вище було показано, що вольтметри максимального значення градуируют в ефективних значеннях синусоїдальної напруги. З цієї причини при вимірюванні ефективного значення несинусоидального напруги виникає похибка. Абсолютна похибка в цьому прикладі дорівнює різниці між ефективним значенням синусоїдальної напруги і ефективним значенням вимірюваної напруги при рівних пікових значеннях.
Зміна форми кривої вимірюваної напруги бракує істотного впливу на показання електростатичних приладів Розклавши несинусоїдальна періодично змінюється напруга в гармонійний ряд, отримаємо ряд синусоїдальних напруг, що створюють сумарний крутний момент, діючий на рухому частину приладу. Якщо при цьому сумарне значення напруги не змінюється, то і крутний момент не повинен змінюватися.
Похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги, виникає внаслідок того, що градуювання вольтметрів, що реагують на амплітудне або середнє значення вимірюваної напруги, проводиться в ефективних значеннях синусоїдальної напруги. Тому, якщо вимірювана напруга за своєю формою відрізняється від синусоидального і містить гармоніки основного напруги, то співвідношення між його амплітудним і ефективним значеннями буде відрізнятися в порівнянні з чисто синусоїдальною напругою, при якому було здійснено градуювання, що призведе до похибки показань. Величина цієї похибки при значеннях коефіцієнта нелінійних спотворень вимірюваного напруги, що не перевищують 10%, може бути оцінена приблизно величиною цього коефіцієнта.
Зміна показань приладів, викликане відмінністю форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної, не перевищує 1/3 чисельного значення коефіцієнта нелінійних спотворень форми кривої вимірюваної напруги.
Наступною складовою є (похибка за рахунок відхилення форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної напруги, що застосовується під час градуювання. Ця похибка розглянута вище. Знайти за їхніми свідченнями коефіцієнт амплітуди і коефіцієнт форми кривої вимірюваної напруги, вважаючи, що все вольтметри мають однакову основну і додаткові похибки, якщо показання вольтметра А рівні 51015 2040 В, вольтметра Д відповідно 429; 10; 15; 32 В, вольтметра До відповідно 41012 1836 В, а вольтметра М - нуль у всіх випадках.
З частотної похибкою приладів тісно пов'язана похибка, що викликається відхиленням форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної.
Цю похибку можна зменшити, або розрахувавши значення k на основі аналізу форми кривої вимірюваної напруги, або замінивши засіб вимірювань, взявши вольтметр, призначений для вимірювань амплітудних значень змінних напруг.
У тих випадках, коли вібраційний гальванометр застосовується в компенсатори, службовців для магнітних вимірювань, де спотворення форми кривої вимірюваної напруги може досягти значних величин, приймають спеціальні заходи для підвищення частотної вибірковості гальванометра.
характеристики германиевого випрямляча. | Еквівалентна схема випрямляча. | Схеми вимірювачів струму з кристалічними детекторами. Тому при лінійному випрямленні немає жодної різниці між одно - і двохполуперіодній схемами щодо помилок, обумовлених формою кривої вимірюваної напруги; крім того, при однополуперіодним випрямленні чисто леременного струму показання приладу не змінюються при перемиканні полярності. Гармоніки вимірюваного струму впливають наступним чином: парні гармоніки не впливають на показання і відлік приладу менше діючого значення досліджуваного струму.
Двотактна схема лінійного вольтметра режиму У, на відміну від аналогічної схеми квадратичного вольтметра режиму В, не усуває впливу форми кривої вимірюваної напруги на градуювання вольтметра.
Двотактна схема лінійного вольтметра режиму Б, на відміну від аналогічної схеми квадратичного вольтметра режиму В, не усуває впливу форми кривої вимірюваної напруги на градуювання вольтметра.
Додатковими похибками є наступні: а) температурна похибка; б) частотна похибка; в) похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги.
Прилад переносний, електронний призначений для вимірювання ефективних значень струму і напруги в ланцюгах змінного струму при синусоїдальної і значно спотвореної формах кривої вимірюваної напруги і струму.
Зміна показань приладів, викликане відмінністю форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної, не перевищує 1/3 чисельного значення коефіцієнта нелінійних спотворень форми кривої вимірюваної напруги.
Відгалужуючись -[IMAGE ]- 44. Спрощена. Додатковими похибками для електронних вольтметрів є: температурна похибка, похибка, що обумовлюється вхідним опором вольтметра, частотна похибка і похибка, що обумовлюється формою кривої вимірюваної напруги.
Крім того, вибір приладу визначається цілою низкою чинників, основними з яких є рід вимірюваного струму, діапазон частот вимірюваного сигналу і межі вимірювання амплітуд, форма кривої вимірюваної напруги (струму), потужність ланцюга, в якій здійснюється вимірювання, потужність споживання приладу, допустима похибка вимірювання.
На роботу електростатичних вольтметрів не впливають зовнішнє магнітне поле, температура навколишнього середовища (якщо не брати до уваги деякого зміни пружності спіральних пружин), частота (аж до діапазону мегагерц) і форма кривої вимірюваної напруги, що є їхньою перевагою.
Еквівалентна схема входу лампового вольтметра при високих частотах. При збільшенні наміряв напруги помилка через часу прольоту зменшується. Вплив форми кривої вимірюваної напруги на показання вольтметра визначається умовами пікового випрямлення. У граничному випадку амплітуди гармонік вимірюваного напруги можуть додаватися або відніматися з основного коливання.
Електросгатіческіе прилади можуть вимірювати тільки напруги постійного і змінного струмів від 10 В до десятків кіловольт в ланцюгах з частотою від 20 Гц до 10 МГц. На роботу електростатичних вольтметрів не впливають зовнішні магнітні поля і форма кривої вимірюваної напруги.
Характеристика лінійного детектора. Насправді вхідний опір лампового вольтметра при даній амплітуді напруги не є постійним, воно безперервно змінюється протягом періоду. Протягом цієї частини полупериода ламповий вольтметр може сильно шунтировать вимірювану ланцюг, що призведе до значного спотворення форми кривої вимірюваної напруги.
Характеристика лінійного детектора. Насправді - вхідний опір лампового вольтметра при даній амплітуді напруги не є постійним, воно безперервно змінюється протягом періоду. Протягом цієї частини полупериода ламповий вольтметр може сильно шунтировать вимірювану ланцюг, що призведе до значного спотворення форми кривої вимірюваної напруги.
Електростатичні прилади мають ряд відмінних рис, що дають їм суттєві переваги перед приладами інших систем. До них відносяться дуже мале власне споживання потужності, широкий частотний діапазон (від 20 Гц до 35 МГц), мала залежність показань від змін форми кривої вимірюваної напруги, а також можливість використання їх в ланцюгах постійного і змінного струму і для безпосереднього вимірювання високих напруг (до 300 кВ) без застосування вимірювальних трансформаторів напруги.
Напруга характеризується піковим (амплітудним) значенням і трьома інтегральними параметрами: среднеквадратическим (GK3), середнім, средневипрямленного (СВЗ) значеннями. Зміна форми призводить до змін значень напруги. Вольтметри в залежності від використовуваного детектора фактично вимірюють ту чи іншу значення напруги: пікове, СКЗ, СВЗ. Однак шкали переважної більшості вольтметрів градуируют в СКЗ на синусоїдальній напрузі. Виняток становлять імпульсні вольтметри, які градуюються в пікових значеннях. У паспортах деяких вольтметрів вказують допустиму ступінь спотворення вимірюваного синусоїдальноїнапруги. ГОСТ 9781 - 78 вимагає вказувати ступінь зміни показання вольтметра при відхиленні форми кривої вимірюваної напруги від синусоїдальної форми.