Вимірювання сили струму, напруги, ЕРС, опору в електричному колі
За призначенням електровимірювальні прилади поділяють на:
а) Прилади для вимірювання сили струму: амперметри (А), міліамперметри (мА), мікроамперметри (мкА) і гальванометри (G), шкали яких проградуйовані у відповідних одиницях. На пристроях для комутації (клеми, гнізда, перемикачі границь вимірювання) вказані верхні межі вимірювання при відповідній комутації. Межі вимірювання розширюють за допомогою шунтів - спеціальних резисторів, які вмикаються паралельно до приладу.
б) Прилади для вимірювання напруги - вольтметри, мілівольтметри, кіловольтметри, а також гальванометри. На шкалі позначають одиниці вимірювання чи назву приладу. Межі вимірювання розширюють за допомогою резисторів, які підключають послідовно; верхні межі вимірюваної величини вказані на пристроях для комутації.
На всіх приладах, перерахованих в пунктах а) та б), вказані і значення величини їх опору, а на гальванометрах також ціна поділки і чутливість.
в) Прилади для вимірювання потужності — ватметри - виконують множення сили струму на напругу. Ці прилади, як правило, електродинамічної системи.
Комбіновані прилади, призначені для одночасного вимірювання сили струму, напруги й опору, є приладами магнітоелектричної системи, мають декілька шкал і додаткових опорів, систему комутації, джерела струму та випрямляч. Крім перерахованих приладів, які вимірюють основні електричні величини, існує ще ряд приладів спеціального призначення - частотоміри, фазоміри, вимірювачі ємності, індуктивності, добротності контурів тощо.
Вимірювання опорів
Опір будь-якого провідника найбільш просто можна визначити за допомогою амперметра і вольтметра: При цьому вважають, що струм, який йде через вольтметр, малий порівняно зі струмом у провіднику. Точність такої методики визначається точністю амперметра і вольтметра і, як правило, не дуже велика
Для більш точних вимірювань опорів використовують ме тод порівнянь невідомого опору з відомим.
Мал. 2.44.
Це здійснюють за допомогою місткової схеми, зображеної на мал. 2.44 : відомі опори, невідомий, чутливий гальванометр. Опори плечей моста змінюють і підбирають таким чином, щоб струм гальванометра дорівнював нулю. В цьому випадку:
(2.97)
Отже, знаючи опори молена знайти невідомий опір Доведемо рівність (2.97). Струм через гальванометр не йтиме, якщо потенціали точок в і г будуть рівними: а це буде у випадку, коли спад напруги на опорі буде дорівнювати спаду напруги на опорі
- сили струму у відповідних ділянках розгалуженого кола. Тобто струм через гальванометр дорівнює нулю, якщо виконується рівність:
(2.98)
З іншого боку, сили струму у ділянках обернено пропорційні до опору цих ділянок:
(2.99)
Підставивши (2.99) у (2.98), отримаємо (2.97).
Місткова схема використовується в багатьох приладах, наприклад, в болометрі - приймачі теплового випромінювання. У цьому випадку одним із чотирьох плечей електричного моста є чутливий до змін температури елемент, найчастіше напівпровідниковий резистор (термістор). При попаданні потоку випромінювання на теплочутливий елемент баланс моста порушується і через гальванометр йде струм, величина якого залежить від інтенсивності падаючого потоку.
У реографі місткова схема використовується для спостереження змін опору провідника (яким є ділянка біологічної тканини), обумовлених змінами його об'єму, котрі відбуваються протягом кардіоциклу.
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 483;