Основні характеристики приладів

1 - двосекційна нерухома котушка.

2 - рухлива котушка, встановлена сосни нерухомою.

3 - спіральна пружина.

Обертаючий момент виникає в результаті взаємодії магнітних полів, його величина залежить як від струму, що протікає як через рухому котушку, так і через нерухому. При цьому величина обертаючого моменту пропорційна добутку обох струмів. Якщо один з вимірюваних струмів буде пропорційний напрузі, то обертаючий момент і кут повороту рухомої частини буде пропорційний добутку струму і напруги, тобто електричній потужності. Це дає можливість використання механізму в Ват-Метрах і фазометрах. Механізм може вимірювати змінні і постійні струми та напруги, напрямок повороту рухомої частини не змінюється при одночасній зміні напрямків струмів котушки. Чутливість механізму відносно невисока. Механізм чутливий до впливу зовнішніх електромагнітних полів, тому власні поля не великі і потребують екранування

3.4. Феродинамічні вимірювальні механізми

1 - магнітопровід.

2 - нерухома котушка на магнітопроводі.

3 - рухлива котушка.

Принцип дії аналогічний дії магнітоелектричного механізму. На відміну від нього одне з магнітних полів створюється не постійним магнітом, а нерухомою котушкою. Струм на нерухому котушку подається від незалежного джерела. Вимірюваний струм подається на рухому котушку. Особливість даного вимірювального механізму - створення великого обертального моменту, що дозволяє використовувати механізм в самописних приладах, в яких для обмеження пишучого вузла потрібна значна потужність. Механізм може вимірювати тільки постійні струми і напруги, метрологічні характеристики не високі. Похибки значні, обумовлені нестабільністю напруги джерела живлення.

3.5. Електростатичні вимірювальні механізми

1-нерухома пластина,

2 - рухома.

Рухливі пластини розміщені співвісно з нерухомими. Принцип дії оснований на взаємодії електричних полів різнойменно заряджених пластин. Вимірювана напруга прикладається між пластинами, при цьому під дією виникаючої електростатичної взаємодії нерухомі пластини повертаються на осі і втягуються всередину пакета нерухомих пластин. Характеристика перетворень електростатичного вимірювального механізму нелінійна. Це пояснюється тим, що чим більша частина пластинки введена всередину пакету, тим більша сила на неї діє. Шкала нерівномірна. Чутливість невисока.

Механізм може використовуватися для вимірювання тільки постійних значних напруг. Особливістю механізму є споживання дуже малої потужності від вимірюваного ланцюга,яке обумовлене лише струмом витоку через ізоляцію. На основі механізму робляться кіловольтметри постійних напруг.

3.6. Індукційні вимірювальні механізми

1 - диск з провідного матеріалу,

2 - магнітопровід з котушкою,

3 - спіральна пружина.

Принцип дії оснований на взаємодії магнітного поля котушки з вимірюваним струмом і магнітних полів, індукованих вихровими струмами, створеними в диску магнітним полем котушки. За законом Ленца: в залежності від числа магнітних потоків механізми діляться на однопотокові і багатопотокові. На малюнку зображено однопотоковий механізм. При протіканні через котушку змінного вимірюваного струму магнітне поле котушки пронизує диск з провідного, а не магнітного матеріалу. У диску індукуються вихрові струми, їх магнітне поле взаємодіє з полем котушки, в результаті чого диск повертається, закручуючи спіральну пружину, при цьому величина створюваного обертаючого моменту пропорційна струму.

Значно більше поширені багатопотокові вимірювальні механізми.

Кожна котушка створює свій магнітний потік і індукує свої вихрові струми в диску. Результуючий обертаючий момент, створюваний обома котушками пропорційний добуткові струмів, які протікають через котушки. Протидіючий момент створюється постійним магнітом, поле якого також взаємодіє з вихровими потоками, які наводяться при обертанні дисків. Індукційний механізм працює тільки на змінних струмах, використовується в лічильниках електричної енергії.

4. Закріплення вивченого матеріалу:

4.1. Поясніть принцип роботи магнітоелектричного вимірювального механізму.

4.2. Поясніть принцип роботи електромагнітного вимірювального механізму.

4.3. Поясніть принцип роботи електродинамічного вимірювального механізму.

4.4. Поясніть принцип роботи феродинамічного вимірювального механізму.

4.5. Поясніть принцип роботи електростатичного вимірювального механізму.

4.6. Поясніть принцип роботи індукційного вимірювального механізму.

5. Домашнє завдання: Л1 с.31...40.

Л екція №6

Тема заняття: Випрямні прилади.

Мета заняття: Сформувати у студентів поняття про принцип роботи випрямних приладів. Вивчити основні випрямні схеми та їх властивості. Розвивати пізнавальні здібності студентів.

Хід заняття:

1. Організаційна частина.

2. Актуалізація опорних знань студентів (бесіда).

Випрямні прилади складаються з випрямних схем на напівпровідникових діодах і вимірювача магнітоектричної системи. Вимірювана змінна напруга (або струм) перетворюється в пульсуючу, средньовипрямлене значення якої (постійна складова) вимірюється вимірювачем.

Випрямна дія діодів характеризується коефіцієнтом випрямлення:

.

Значення (прямий струм) та (зворотний струм) вказуються в довідниковій літературі.

З збільшенням частоти вимірюваної напруги коефіцієнт випрямлення зменшує-ться, перехід сильніше шутується внутрішньою ємністю діода, яка пропускає змінний струм, внаслідок чого випрямлений струм зменшується. Для розширення частотного діапазону приладу в його схему вводять частотну корекцію.

З збільшенням температури навколишнього середовища зменшується та . Проте температурний коефіцієнт значно більше, ніж у , і тому зменшується, а похибка вимірювання збільшується. Для зменшення цієї похибки в схему приладу вводять темпера-турну компенсацію.

3. Вивчення нового теоретичного матеріалу:

3.1. Основні випрямні схеми та їх властивості.

3.2. Випрямні прилади та їх використання.

3.3. Вольтметри з детекторами середньовипрямленого значення.

Короткі теоретичні відомості:

3.1. Основні випрямні схеми та їх властивості

Випрямні схеми виконують за однопівперіодними та двопівперіодними схемами. На рис. 1, а показано схему приладу з однопівперіодним випрямлячем, а на рис. 2, б - графіки зміни напруги та струму. В даній схемі струм через діод проходить тільки на протязі половини періоду, зворотна півхвиля пропускається діодом . Діод захищає діод від можливого пробою зворотною півхвилею. Якщо вимірю-вача, то опір приладу струму в обох напрямках врівноважується. Дана схема випрямного приладу не порушує режим роботи вимірюваного ланцюга, оскільки його опір малий та однаковий для обох півперіодів.

При двопівперіодному випрямленні (рис. 2, а, б) випрямлений струм проходить через прилад кожний півперіод. На протязі однієї половини періоду струм протікає по колу , а на протязі другої - по колу . Чут-ливість таких приладів підвищується в два рази у порівнянні з приладами з однопів-періодним випрямлячем. Однопівперіодна схема використовується як більш проста та дешева, а також для вимірювання малих напруг. При використанні вольтметра з однопівперіодною схемою випрямляча необхідно пам’ятати, що їх покази пропорцій-ні середньому значенню або додатних, або від’ємних півперіодів вимірюваної напруги в залежності від полярності вмикання діодів.

Випрямляч з симетричною мостовою схемою більше, ніж інші, вносить похибки при зміні температури оточуючого середовища, оскільки під час дії кожної півхвилі має місце послідовне з’єднання діодів. Тому часто використовують випрямлячі з несиметричною мостовою схемою, в якій два діоди замінені резисторами та (рис. 3, а), які мають однаковий опір. При цьому зменшується залежність показів приладу від зміни оточуючої температури, але збільшується і споживання енергії та знижується чутливість схеми в результаті того,що в кожний півперіод частина струму оминає індикатор .

Схему (рис. 3, б) зручно використовувати при вимірюванні великих струмів, ос-кільки в ній в кожний півперіод один з резисторів (або ) виконує роль шунта. Підбираючи значення та , можна змінювати верхню межу вимірюваного стру-му. В схемах рис. 3 вольтметр, який складається з мікроамперметра та додатко-вого резистора , вимірює напругу на резисторі на протязі одного півперіоду (в цей час напруга на резисторі практично дорівнює нулю) та на резисторі на про-тязі іншого півперіоду (в цей час напруга на резисторі практично дорівнює нулю). Вказані співвідношення напруг в схемі забезпечуються відповідним вибором резисто-рів , , .

Конденсатор зменшує напругу пульсації між точками підключення кола (усуває тремтіння стрілки при вимірюванні на низьких частотах), а також послаблює вплив індуктивного опору вимірювача на значення та форму вимірюваного струму.

3.2. Випрямні прилади та їх використання

У випадку з однопівперіодною схемою випрямлення через вимірювач протікає струм

,

де, - середньовипрямлене значення струму; та - відповідно амплітуда та серед-ньоквадратичне значення синусоїдального струму, який вимірюється.

Випрямні прилади зазвичай градуюються в середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги (струму). При градуюванні випрямний прилад вмикають у коло змінного синусоїдального струму. Отриманий при цьому результат ви-мірювання по шкалі вимірювача магнітоелектричної системи () - множиться на - при однопівперіодній схемі випрямлення та на - при двопівперіодній схемі. Результат відліку , помножений а або , наноситься на шкалу вимі-рювального приладу. Значення коефіцієнтів та визначаються відношенням параметрів змінного синусоїдального струму з урахуванням схеми його випрямлення.

Для однопівперіодної схеми випрямлення

Для двопівперіодної схеми випрямлення

де - коефіцієнт форми для синусоїдального струму або напруги.

Аналогічно градуюються випрямні амперметри.

При вимірюванні несинусоїдальних напруг або струмів необхідно в результат вимірювання - відліку по шкалі приладу - внести поправку шляхом відповідного перерахунку показів приладу.

Для визначення середньоквадратичного значення вимірюваної напруги необ-хідно виконати такий перерахунок:

,

Аналогічно виконується перерахунок при вимірюванні несинусоїдального стру-му випрямним амперметром.

Необхідно відмітити, що вказаний перерахунок враховує тільки поправку на те, що форма кривої вимірюваної напруги відрізняється від синусоїдальної. Похибка (основна, методична і тд.) визначаються звичайним способом.

Максимальне середньоквадратичне значення синусоїдального змінного струму , яке може бути виміряне випрямляльним приладом з однопівперіодною схемою випрямлення, визначається з співвідношення:

де, - струм повного відхилення вимірювача.

Відповідно, при однопівперіодному випрямленні через вимірювач проходить струм в рази менший середньоквадратичного значення синусоїдального струму, який вимірюється, що необхідно враховувати при: виборі вимірювача для вимірювального приладу та визначення ціни поділки його шкали на постійному та змінному струмах.

Якщо в випрямному пристрої використана двопівперіодна мостова схема випрямлення (рис. 2) то через вимірювач проходить струм

В цьому випадку

Випрямні міліамперметри зазвичай виготовляють без шунтів. Амперметр обладнують шунтами, які зменшують струм в вимірювачі та густину струму в діодах, а також компенсують температурні та частотні похибки. Тому шунти виконують з манганину та міді; вони також містять реактивні елементи. Схеми таких амперметрів приведено на рис. 4. Резистор виконаний з міді, яка має позитивний температур-ний коефіцієнт опору, який компенсує зміну еквівалентного опору випрямляча, який має від’ємний коефіцієнт.

Додаткова температурна похибка з-за зменшення коефіцієнта випрямлення компенсується тим, що в коло шунта вводиться в резистор , також виконаний з міді. З збільшенням температури оточуючого середовища збільшується його опір, в результаті чого збільшується частина струму, яка поступає в випрямну схему. Резистор виготовляють з манганину.

Для компенсації додаткової похибки від зміни частоти включається котушка індуктивності (рис. 4, а) або конденсатор (рис. 4 б). В першому випадку з збіль-шенням частоти збільшується реактивний опір , що також приводить до збільшення струму в колі випрямляча. В другому випадку з збільшенням частоти шунтуюча дія конденсатора на збільшується, що зменшує опір в колі випрям-ляча, в результаті чого струм в колі збільшується та компенсує зменшення коефіцієн-та випрямлення. Точність випрямних амперметрів обмежується класом , а в кращому випадку .

Шкали випрямних приладів на змінному та постійному струмах різні. З-за нелінійності воль-амперних характеристик діодів при малих значеннях змінних стру-мів (напруг) шкала в початковій частині () нерівномірна.

Перевагами випрямних пристроїв є: простота приладу та порівняно висока чутливість, недоліками – невисока точність (класи ; ; ) та порівняно низький робочий діапазон частот (до ).

Випрямні прилади в основному використовуються при вимірюванні синусоїдальних струмів та напруг; діапазон робочих частот приладів залежить від типу діода, який використовується (його внутрішньої ємності), та наявності частотної компенсації. Крім того, на основі випрямної системи створюють комбіновані прилади для вимірювання постійних та змінних напруг та струмів та опору постійному струму - апервольтомметри. Такі прилади широко розповсюджені на практиці; по класифікації випрямляльні прилади відносяться до групи «Ц».

3.3. Вольтметри з детекторами середньовипрямленого значення

Напівпровідникові випрямлячі – детектори середньовипрямленого значення використовуються також в схемах вольтметрів змінного струму (група В3).

Використовуючи в якості детекторів точкові германієві та кремнієві діоди з внутрішньою ємністю порядку , можна розширити частотну межу вольтметрів до сотень , не використовуючи схеми частотної корекції. Вольтметри з напівпро-відниковими детекторами, лінійні вольтметри широко використовують на практиці. Вони прості за конструкцією, портативні, стійкі до перевантажень, можуть мати ве-ликі межі вимірювань, але у них порівняно невеликий вхідний опір.

Вольтметри з напівпровідниковими детекторами – вимірювачі виходу (рис. 5) використовують для вимірювання в області звукових частот. Характерною власти-вістю цих приладів є те, що вони мають на будь-якій межі вимірювання, тобто незалежно від значення вимірюваної напруги. Така вимога висувається до при-ладу, який використовують для вимірювання вихідної напруги (зняття частотної ха-рактеристики) підсилювачів низької частоти. Постійність досягається одночасним перемиканням послідовних (додаткових) та паралельних (шунтуючих) резисторів; при цьому якщо опір перших збільшується, то опір других зменшується, і навпаки.

Спрощена схема вимірювача виходу з постійним наведена на рис. 5

Шкали детекторних лінійних вольтметрів зазвичай градуюються в середньоквад-ратичних значеннях синусоїдальної напруги, що слід враховувати при вимірюванні напруг іншої форми.

Детекторні лінійні вольтметри також використовуються в вимірювальній апара-турі для установки необхідних вихідних напруг.

4. Закріплення вивченого матеріалу:

4.1. Поясніть роботу схеми вимірювального приладу з однопівперіод-ним випрямлячем.

4.2. Поясніть роботу схеми вимірювального приладу з двопівперіодним випрямлячем.

4.3. Де використовуються випрямляльні прилади?

4.4. Де використовуються детектори середньовипрямленого значення?

5. Домашнє завдання: Л1 с.54...57, Л2 с.68...77.

Л екція №7

Тема заняття: Комбіновані прилади.

Мета заняття: Сформувати у студентів поняття про принцип роботи комбінованих приладів. Вивчити призначення та основні параметри комбінованих приладів. Розвивати пізнавальні здібності студентів.

Хід заняття:

1. Організаційна частина.

2. Актуалізація опорних знань студентів (бесіда).

Комбінований аналоговий вимірювальний прилад – ампервольтметр є універса-льним багатомежевим приладом; він широко використовується для вимірювань стру-мів і напруг в колах постійного і змінного синусоїдального струмів, а також опорів. Універсальні прилади використовуються і для інших вимірювальних ланцюгів.

3. Вивчення нового теоретичного матеріалу:

3.1. Будова та принцип роботи комбінованих приладів.

3.2. Основні параметри комбінованих та переносних приладів.

3.3. Класифікація комбінованих приладів.

3.4. Вибір шкали комбінованого приладу для вимірювання напруги.

3.5. Основні правила користування комбінованими приладами.

Короткі теоретичні відомості:

3.1. Будова та принцип роботи комбінованих приладів

Комбінований прилад складається з одно- або двопівперіодної випрямляльної схеми, яка використовується при вимірюванні тільки в ланцюгах змінного струму, і чутливого магнітоелектричного вимірювального механізму - (мікроамперметр із струмом повного відхилення), що використовується при вимірюваннях в ланцюгах постійного і змінного струмів. Вимірювальний механізм за допомогою перемикаючого пристрою з'єднується з різними вимірювальними ланцюгами. При приєднанні до випрямляльної схеми утворюється випрямляльний амперметр або вольтметр, що використовується для вимірювання параметрів змінної напруги та струму.

При вимірюванні в ланцюгах постійного струму паралельно вимірювальному механізму включаються багатомежеві шунти, а при вимірюванні постійної напруги послідовно з ним - додаткові резистори. Таким чином, при вимірюванні параметрів постійного струму комбінований прилад працює як багатомежевий магнітоелект-ричний амперметр або вольтметр. При вимірюванні параметрів змінного струму цей прилад використовується як багатомежевий випрямляльний амперметр або вольтметр, вимірювальний механізм якого реагує на средньовипрямлене значення вимірюваного параметра (постійну складову). Шкала приладу звичайно градуюється в середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги або струму. Тому при вимірюванні комбінованим приладом параметрів несинусоїдальної напруги або струму результати вимірювання (покази приладу) не відповідають дійсним значенням вимірюваних параметрів, які визначаються тільки після спеціального перерахунку. Є також комбіновані прилади, схеми яких містять транзистори. Використання напівпровідникових підсилювачів в схемах комбінованих приладів підвищує чутливість приладів – розширює діапазон вимірюваних змінних напруг та струмів в сторону малих значень та вихідний опір приладів на змінному струмі.

3.2. Основні параметри комбінованих та переносних приладів

Приладобудівна промисловість випускає багато типів комбінованих приладів, які відрізняються окремими якісними показниками. Основними якісними показни-ками – параметрами комбінованих приладів є:

призначення;

діапазон вимірювання;

клас точності;

вхідний опір на постійному та змінному струмі;

габарити та інш.

Основне призначення комбінованих приладів – вимірювання постійного та змін-ного (синусоїдального) струму та напруги, а також опору постійному струму. Окремі типи приладів дозволяють вимірювати:

ємність (Ц4315);

відносний рівень змінної напруги в децибелах (Ц4313; Ц4315; Ц4317 і тд.)

відносний рівень напруги в децибелах за спеціальною шкалою приладу. В якості початкового рівня прийнято напругу , тобто , де - вимірювана напруга;

окремі параметри транзисторів (коефіцієнт підсилення по струму; зворотний струм колекторного та емітерного переходів, початковий струм колектора); (Ц4341):

середньоквадратичне значення змінного струму та напруги несинусоїдальної форми з коефіцієнтом, який визначає спотворення синусоїдальності до - прилад типу Ц4360; прилад цього типу вимірює змінний струм в межах - в діапазоні (номінальна область) та (розширена область частот); змінну напругу до в діапазоні (розширена об-ласть частот) та до в діапазоні (номінальна область частот) та (розширена область частот); параметри прямокутних імпульсів струму та напруги; тривалість імпульсів від до , тривалість паузи від до .

Є універсальні комбіновані прилади з вбудованим генераторами, що розширює область їх використання. Наприклад прилад Ц4323 має внутрішній генератор з двома виходами: один вихід – напруга прямокутної форми частотою , а інший – моду-льована напруга прямокутної форми частотою .

Діапазон більшості комбінованих приладів приблизно становить:

по струму від до ;

по напрузі від до ;

по опору від до ;

діапазон робочих частот при зміні на синусоїдальному змінному струмі складає в основному та в окремих випадках доходить до .

Похибка вимірювання (клас точності)універсальних комбінованих приладів на постійному струмі зазвичай значно менше, ніж на змінному. Тому клас точності ком-бінованого приладу має два значення з яких одне – для всіх меж вимірювання на пос-тійному струмі а друге – для всіх меж вимірювання на постійному струмі.

Основна похибка вимірювання (клас точності) комбінованих приладів складає від до - по постійному струму, та від до - по змінному струму. Окре-мі типи приладів класу , які мають достатній вхідний опір (порядку ), дозволяють виконати різні вимірювання в радіотехнічних схемах, в тому числі вимі-рювання режимів з загальною похибкою не більше . Вхідний опір комбінова-них універсальних приладів складає від до на постійному струмі та від до на змінному струмі. Наприклад прилад Ц4354 має на постійному струмі та на змінному струмі; прилад Ц4340 має на змінному струмі.

Переносні комбіновані прилади випускають в уніфікованих пластмасових кор-пусах, невеликих габаритів (наприклад , маса ). Окремі типи приладів мають автоматичний захист від електричних перевантажень. Більшість при-ладів призначені для роботи в нормальних умовах, а окремі типи – для роботи більш жорстких експлуатаційних умовах.

3.3. Класифікація комбінованих приладів

При виборі комбінованого приладу для конкретної вимірювальної задачі основ-не значення мають два його основних параметра – клас точності та вхідний опір. То-му має практичне значення умовна класифікація приладів по цим двом параметрам на такі групи:

1. Прилади високоточні класу з малим вхідним опором. До цієї групи відносяться прилади Ц4311 (); Ц4312 () та Ц4352 (), призначені для вимірювань в низькоомних колах, де включення не викликає значної методичної похибки. Прилади Ц4312 та Ц4352 на змінному струмі мають клас точності , а на постійному .

2. Прилади підвищеної точності класу з достатньо великим (не менше на постійному струмі). Прикладом такого типу є прилад Ц4340 для вимірювання в радіотехнічних схемах, в яких висуваються підвищені вимоги до точності вимірювання, наприклад, якщо треба, щоб загальна похибка вимірювання не перевищувала .

3. Прилади середньої точності класу з на постійному струмі не мен-ше . До цієї групи відносяться прилади типу Ц4313 та Ц4353 для вимірю-вання режимів в радіотехнічних схемах з загальною похибкою вимірювання порядку .

4. Прилади класу точності ; ; з на постійному струмі . До них відносяться прилади Ц4315, Ц4324, Ц4360 для масових вимірювань в радіо-технічних схемах, в яких висуваються невисокі вимоги до загальної похибки вимі-рювань.

3.4. Вибір шкали комбінованого приладу для вимірювання напруги

При вимірюванні напруги комбінованим приладом можна одне й те саме значен-ня напруги виміряти на різних шкалах. Наприклад: необхідно виміряти постійну нап-ругу приладом Ц4313. Для цього можна вибрати шкалу з максимальними значе-ннями ; ; ; . Логічно припустити, що необхідно вибрати шкалу з найменшою межею , оскільки стрілка приладу буде знаходитись в останній тре-тині шкали та відповідно, відносна похибка вимірювання, яка визначається класом точності приладу, буде найменшою. Однак такий вибір не завжди буде не вірний. Це пояснюється тим, що загальна похибка вимірювання складається з відносної похиб-ки вимірювання, що визначається класом точності приладу , та відносної методич-ної похибки , яка виникає за рахунок впливу вхідного опору приладу. При вимірю-ванні напруги на високоомному резисторі або ділянці ланцюга вхідний опір приладу на найменшій межі вимірювання може бути недостатнім. В результаті цього методи-чна похибка вимірювання значно перевищить відносну похибку. В таких випадках для зменшення загальної похибки вимірювання доцільно використовувати шкалу з більш високою межею, на якій опір приладу більший.

3.5. Основні правила користування комбінованими приладами

Основні правила користування комбінованим приладом:

1. Перед вимірюванням прилад розміщують в горизонтальному положенні.

2. Стрілку приладу за допомогою коректора встановлюють на початкову від-мітку шкали.

3. Перемикач роду роботи повинен знаходитись в положенні, відповідному роду вимірюваного значення.

4. Перемикач меж вимірювання повинен знаходитись в положенні, відповідному очікуваному значенню вимірюваної величини. Якщо воно невідомо навіть приблиз-но, необхідно починати вимірювання з максимальної межі, поступово переходячи до більш відповідної.

5. Включають прилад в вимірювану схему у відповідності з маркуванням затис-качів та гнізд. При вимірюванні на підвищених частотах ємнісні струми витікання між елементами приладу та оточуючими предметами можуть викликати значні похибки. Для запобігання цього схему потрібно зібрати так, щоб спільний затискач приладу (позначений *) був заземлений.

6. Не можна перемикати під струмом перемикач меж вимірювання, особливо при вимірюванні великих струмів в ланцюгах з високою напругою, оскільки це може привести до пошкодження приладу внаслідок обгорання контактів перемикача. Порівняно безпечним для приладів є перемикання при вимірюванні малих струмів (до ) в колах з порівняно низькою напругою ().

7. Після закінчення вимірювань:

прилад відключають від досліджуваного ланцюга;

перемикач меж вимірювання встановлюють в положення максимальної межі;

перемикач роду роботи встановлюють в положення .

Це захистить вимірювальний прилад від пошкодження при подальших вмикан-нях, навіть якщо вони будуть виконані неправильно.

В ланцюгах з напругою вище при вимірюванні необхідно виконати вимоги загальних правил техніки безпеки:

підключати та відключати прилад необхідно тільки при вимкненій напрузі жив-лення в досліджуваному колі;

вимірювання к колах з напругою більшою за виконувати в присутності ін-ших осіб;

Вимірювання зі щупом проводити однією рукою, інша рука повинна залишатись вільною.

4. Закріплення вивченого матеріалу:

4.1. З яких основних конструкційних елементів складається комбінова-ний прилад?.

4.2. Поясніть принцип роботи комбінованих приладів.

4.3. Наведіть основні параметри комбінованих та переносних приладів.

4.4. Як класифікують комбіновані прилади?

4.5. Як правильно вибрати шкалу комбінованого приладу для вимірюва-ння напруги.

4.6. Назвіть основні правила користування комбінованими приладами.

5. Домашнє завдання: Л1 с.92...99, Л2 с.87...93.

Л екція №8

Тема заняття: Вимірювання напруги електронними вольтметрами.

Мета заняття: Сформувати у студентів поняття про види електронних вольтметрів, основні параметри та форми напруг. Вивчити правила проведення вимірювань напруги електронними вольтметрами. Розвивати пізна-вальні здібності студентів.

Хід заняття:

1. Організаційна частина.

2. Актуалізація опорних знань студентів (бесіда).

Електронні вольтметри є одним з найбільш розповсюджених типів радіовимірю-вальних приладів та призначені для вимірювання постійних і змінних напруг. Вони працюють в широкому діапазоні частот і напруг, мають високу чутливість, великий вхідний опір та малу вхідну ємність.

В радіоелектронних вимірюваннях зустрічаються сигнали різної форми тому правильне їх вимірювання електронними вольтметрами має великий практичний інтерес.

3. Вивчення нового теоретичного матеріалу:

3.1. Загальні відомості про електронні вольтметри.

3.2. Форми та параметри напруг.

3.3. Вимірювання напруг різної форми.

3.4. Вимірювання напруг. Похибки вимірювань.

Короткі теоретичні відомості:

3.1. Загальні відомості про електронні вольтметри

Електронні вольтметри поділяють на:

вольтметри постійного струму (вид )- стрілочні та цифрові;

вольтметри змінного струму (вид )- стрілочні та цифрові для вимірювання напруги синусоїдальної (або спотвореної синусоїдальної) форми івд одиниць мікровольт до сотень вольт в діапазоні частот від до ;

вольтметри імпульсного струму (вид )- стрілочні та цифрові для вимірювання амплітуди відеоімпульсів будь-якої полярності, а також для вимі-рювання амплітуди радіоімпульсів та синусоїдальних сигналів;

вольтметри універсальні (вид ) для вимірювання напруг постійного та змі-нного струму та опорів постійному струму (деякі типи приладів цього типу дозволяють змінювати струми).

Вольтметри змінного струму класифікують:

1. По характеру вимірюваної напруги. Є вольтметри, які вимірюють середньо-квадратичне, середньовипрямлене та амплітудне значення.

Вольтметри середньоквадратичних значень забезпечують найбільш високу точ-ність вимірювань напруг, які мають велику кількість гармонічних складових. До вольтметрів, які вимірюють середньоквадратичне значення напруги, відносяться прилади: В3-28А, В3-40, В3-41, В3-42, В3-45, В3-46, В3-48, В3-49.