1. авиационные электрические измерения
жүктеу/скачать 5.27 Mb. Pdf көрінісі
|
| óê
äî á U U U . Эти соотношения являются основанием для того, чтобы, рассчитав величину добавочного сопротивления, проградуировать шкалу механизма непосредственно в значениях измеряемого напряжения. Очевидно, чем больше будет величина добавочного сопротивления, тем при большем значении измеряемого напряжения ток в механизме достигает предельного значения. Для расчета добавочного сопротивления необходимо знать: сопротивление указателя R ук ; напряжение полного отклонения указателя U ук ; предел измерения напряжения U, на которое рассчитывается добавочное сопротивление. При расчете добавочного сопротивления определяют коэффициент - число, показывающее, во сколько раз расширяется предел измерения указателя: óê n U U . Ток, протекающий по вольтметру: V óê äî á U I R R (1.10) С другой стороны, для указателя óê óê óê U I R (1.11) Так как элементы соединены последовательно и V óê I I , приравняем правые части равенств (1.10) и (1.11) и полученное выражение преобразуем к виду óê óê äî á óê U U R R R или óê äî á óê óê R R U n U R . Окончательно 1 äî á óê R R n . (1.12) Конструктивно добавочные сопротивления выполняются в виде катушек из изолированной константановой или манганиновой проволоки и монтируются или внутри прибора, или отдельно от него (отдельные добавочные сопротивления). На летательных аппаратах устанавливается магнитоэлектрический вольтметр типа В-1 с верхним пределом измерения напряжения 30 В. Указатель прибора имеет конструкцию прибора, аналогичную амперметрам серии А. Добавочное сопротивление смонтировано в корпусе прибора. Приведенная (основная) погрешность γ = 2,5%. Рисунок 1.7 – Схема многопредельного магнитоэлектрического вольтметра В многопредельных вольтметрах применяют схему комбинированного добавочного сопротивления, состоящую из нескольких резисторов (рис. 1.7). При включении прибора на предел U 1 указатель используется в качестве милливольтметра (R доб = 0). На пределе U 2 добавочное сопротивление равно сопротивлению R 1 , т. е. R доб = R 1 ; при включении на предел U 3 прибор будет измерять наибольшее напряжение; так как R доб = R 1 +R 2 . Рисунок 1.8 – Схема многопредельного вольтметра выпрямительной системы Если в цепь вольтметра включить полупроводниковые диоды (рис. 1.8), то данным прибором можно измерять напряжения в цепях переменного тока. На некоторых типах летательных аппаратов применяется комбинированный прибор - вольтамперметр серии ВА с измерительным механизмом, аналогичным механизму прибора серии А. Указатель имеет кнопку с надписью на корпусе «V нажать» и двухрядную шкалу: верхнюю - для измерения напряжения в пределах 0-30 В и нижнюю - для измерения силы тока с пределами 10-0-30 А (прибор ВА-1), 20-0-60 А (прибор ВА-2), 40-0-120 А (прибор ВА-3). Указатель работает в комплекте с наружным шунтом и внутренним добавочным сопротивлением. В обычном состоянии прибор работает по схеме на рис. 1.4 и измеряет силу тока. При нажатии кнопки указатель отключается от шунта и последовательно с ним включается добавочное сопротивление. Вольтметр прибора работает по схеме на рис. 1.6. Магнитоэлектрический омметр Омметр - прибор, предназначенный для измерения сопротивлений. Упрощенная схема омметра приведена на рис. 1.9. В цепь измерительного механизма включают низковольтный (1,5-6 В) химический источник питания, смонтированный в корпусе прибора, а к внешним клеммам подключают измеряемое сопротивление R x . Рисунок 1.9 – Упрощенная схема магнитоэлектрического омметра Согласно закону Ома ток, протекающий по рамке указателя: óê óê x E I r R R , окажется зависящим от величины противления К х . Предположим, что э. д. с. источника и его внутреннее сопротивление - величины постоянные. Тогда каждому значению сопротивления R x соответствует, определенное значение тока в цепи и шкала указателя может быть проградуирована непосредственно в омах. Заметим, что сила тока, протекающая по указателю, и сопротивление обратно пропорциональны друг другу: отсутствие тока соответствует обрыву в измеряемой цепи (R x = ∞), а максимальный ток - сопротивлению, равному нулю. Отсюда вывод: шкала омметра, собранного по схеме на рис. 1.9, обратная и читается справа налево. Реальные схемы омметров имеют дополнительные элементы. При измерении малых сопротивлений ток в цепи указателя может оказаться больше тока полного отклонения и для его уменьшения последовательно с механизмом включают ограничивающее сопротивление R огр (рис. 1.10). Рисунок 1.10 – Принципиальная схема магнитоэлектрического омметра Со временем (и при измерениях) химические источники разряжаются и их параметры изменяются: э. д. с. уменьшается, внутреннее сопротивление возрастает. Для исключения (точнее, уменьшения) влияния параметров источника на точность измерения параллельно указателю (рис. 1.10) включают регулируемый резистор, рукоятка которого выводится на панель прибора. Методика работы с омметром заключается в следующем: корректором при разомкнутой внешней цепи (R x = ∞) стрелку прибора устанавливают на крайнюю левую отметку шкалы; внешними проводниками замыкают клеммы (из-за малого сопротивления соединительных проводов можно считать, что R x = 0), и, изменяя величину сопротивления регулируемого резистора, устанавливают стрелку на нулевую отметку на шкале омметра, что соответствует предельному значению тока, протекающего по рамке; размыкают внешние проводники и подключают их к измеряемому сопротивлению. Так как прибор имеет собственный источник питания, измерения омметром производятся в обесточенных цепях. Настройку прибора на нуль омметра и измерения сопротивлений рекомендуется производить по возможности быстрее, так как при разрядке источника изменяются его параметры, что приводит к уменьшению точности измерения. |