Kā izmērīt līdzstrāvu un spriegumu
Līdzstrāvas un sprieguma mērīšanu visbiežāk veic ar magnetoelektrisko paneļu skaitītājiem, bet, mērot augstu spriegumu - ar elektrostatiskām un jonu sistēmām. Dažreiz tiek izmantotas elektromagnētisko, elektrodinamisko un ferodinamisko sistēmu ierīces, tās ir ievērojami zemākas par magnetoelektriskās sistēmas ierīcēm precizitātes, jutīguma, enerģijas patēriņa ziņā, tām ir nevienmērīgs mērogs un tās ir jutīgas pret ārējo magnētisko lauku ietekmi. Precīziem mērījumiem arvien vairāk tiek izmantoti digitālie voltmetri, ampērmetri un kombinētās ierīces ar lielu ātrumu un zemu mērījumu kļūdu (0,01-0,1%).
Vienkāršākais mērīšanas veids līdzstrāva un spriegums ir ierīču tieša iekļaušana ķēdē, kas ir iespējama, ja ir izpildīti šādi nosacījumi:
1) ampērmetra (voltmetra) maksimālā mērījumu robeža nav mazāka par maksimālo strāvu (spriegumu) ķēdē;
2) ampērmetra nominālais spriegums nav mazāks par nominālo spriegumu tīklā;
3) ampērmetra Ra pretestība ir daudz mazāka, un voltmetra pretestība ir daudz augstāka nekā izmērītās ķēdes Rn pretestība, ievērojamā ampērmetra pretestība samazina strāvu ķēdē, kad tā tiek ieslēgta
4) polaritātes ievērošana, ieslēdzot ierīces.
Lai paplašinātu ierīču mērījumu robežas, formā tiek izmantoti devēji mērīšanas šunti, papildu pretestības, sprieguma dalītāji, mērtransformatori un mērīšanas pastiprinātāji. Šunts ir pretestība, kas paralēli savienota ar mērierīci mērītās strāvas ķēdē.
Parasti ierīces iekšpusē tiek uzstādīti šunti strāvām līdz 50-100 A. Lielām strāvām tiek izmantoti ārējie šunti, kuriem ir strāvas skavas mērītās strāvas pievienošanai ķēdei un potenciālās skavas mērierīces pievienošanai. Lai unificētu mērierīces, šuntus ražo saskaņā ar GOST 8042-78 Precizitātes klase šunti 0,05-0,5.
Pieslēdzot šuntam milivoltmetru ar mērījumu robežu, kas atbilst nominālajam sprieguma kritumam pāri šuntam, iegūstam pilnu iekārtas skalu līdz nominālajai šunta strāvai. Izmērītā strāva
kur In, Un — nominālā šunta strāva un šunta sprieguma kritums; U -milivoltmetra rādījumi.
Lai paplašinātu voltmetru mērījumu robežas, ar mērierīci sērijveidā ir iekļauta papildu pretestība Rd.
Izmērītais spriegums
kur P = Rd / Rc + 1 — ierīces mērījumu robežas izplešanās koeficients; Uv — voltmetra rādījums;
Rv ir voltmetra ieejas pretestība.
Papildu pretestības var būt gan iekšējas (ievietotas ierīces korpusā), gan ārējās sprieguma mērīšanai virs 500 V.
Papildu pretestību nominālās strāvas ir standartizētas ar GOST 8623-78 pie nominālā sprieguma krituma pār tām. Papildu pretestību pamatkļūda ± (0,1-0,5)%. Lai paplašinātu mērīšanas robežas ierīcēm ar augstu ieejas pretestību, tiek izmantoti sprieguma dalītāji ar fiksētu dalīšanas koeficientu, kas parasti ir reizināts ar 10. Augstsprieguma elektropārvades iekārtās un augstas strāvas ķēdēs papildus norādītajiem pārveidotājiem . Var izmantot līdzstrāvas mērtransformatorus.