Дещо про вимірювання
1.22. Змінні напруги і струми можуть характеризуватися піковими (амплітудними), що діють (ефективними), середніми і середньовипрямлене значеннями.
Пікове значення Umax або Imax (амплітудне - для гармонійних сигналів) - максимальне миттєве значення напруги за час спостереження (або за період) - див. Рис. 3.
Чинне значення (його також називають ефективним) U або I - це середньоквадратичне з миттєвих значень за час вимірювання (або за період).
Середнє значення U0 або I0 (постійна складова) визначається середнім арифметичним з миттєвих значень за час вимірювання (або за період).
Середньовипрямлене значення Uсрв або Iсрв - це середнє арифметичне з абсолютних миттєвих значень.
При однополярних напружених середнє значення (постійна складова) одно средневипрямленному. При різнополярних напругах ці значення різні. Наприклад, для синусоїдальної напруги U0 = 0, a Uсрв = 0,637Umax; Umax = l, 41U і Uсрв = 0,9U (при двонапівперіодною випрямної системі в приладі).
Для напруг прямокутної форми з симетричними напівперіодами U = Uсрв = Umax.
1.23. Шкали більшості вольтметрів, що вимірюють змінні напруги, градуируют в діючих значеннях синусоїдальної напруги. Тому для отримання амплітудного значення необхідно показання приладу помножити на 1,41.
1.24. Якщо на схемі або в тексті вказують числове значення змінної напруги (струму), не обумовлюючи його спеціально, то мають на увазі діюче значення.
1.25. Вимірювання вхідного напруги феррорезонансного стабілізатора звичайним ампервольтметри не дає правильних результатів, тому що шкала його градуйована в діючих значеннях синусоїдальної напруги, в той час як форма вимірюваної напруги відрізняється від синусоїди. Контролювати справність стабілізатора краще за вторинними джерелами живлення пристрою, що підключається до мережі живлення через цей стабілізатор. Причому для контролю краще вимірювати постійні напруги.
1.26. При спостереженні синусоїдальної напруги на екрані осцилографа можна виміряти «розмах» напруги, тобто подвоєне значення його амплітуди. Чинне напруга, показане вольтметром, буде в 2,82 рази, менше.
1.27. Якщо при вимірюванні постійних струмів і напруг показання приладу змінюються через зміну положення щупів і їх проводів або при піднесенні до них руки, значить, досліджуваний каскад збуджується. Для запобігання цьому пробують шунтировать прилад конденсатором ємністю 0,05-0,1 мФ безпосередньо на корпус, а якщо цього недостатньо, то шунтируют і вхід досліджуваного каскаду.
1.28. Щоб отримати більш високу точність вимірювань стрілочним вимірювальним приладом, вибирають ту межу вимірювань, на якому відлік виходить можливо ближче до кінця шкали.
1.29. Досить точно можна визначити напругу в високоомних ланцюгах і низькоомним вольтметром, якщо застосувати наступний метод. Вимірюють напругу на різних шкалах: спочатку з великим, потім з меншим межею вимірювань. Так як при переході на меншу межу вхідний опір вольтметра зменшується і сильніше шунтирует вимірювану ланцюг, то і напруга в цьому ланцюзі також зменшується. В результаті вольтметр на меншому межі вимірювань показує меншу напругу.
Дійсне напруга між точками підключення приладу можна визначити за формулою:
де k = Uпред.б / Uпред.м - відношення меж вимірювань; Uб і Uм - свідчення вольтметра на більшій і меншій межах вимірювань.
При вимірі таким способом передбачається, що опір вимірюваного ланцюга залишається незмінним при зміні струму, що проходить через неї. Однак це не завжди так. Наприклад, при вимірюванні напруги на аноді лампи, на сітку якої подано фіксований напруга зсуву, опір лампи постійному струму залежить від напруги на аноді. Тому таким способом вимірювати напругу на електродах ламп можна лише в схемах з автоматичним зміщенням, коли опір лампи постійним струмом залишається практично незмінним при зміні напруги на її аноді.
1.30. Щоб визначити полярність джерела струму, коли немає під рукою вимірювального приладу, можна скористатися простим прийомом: на зрізі сирої картоплини в декількох міліметрах один від іншого встромляють два мідних провідники, приєднаних до джерела. Навколо позитивного електрода незабаром з'явиться зелена пляма, у негативного - картоплина залишиться чистою.
Визначити полярність джерела можна також, опустивши в банку з водою два приєднаних до джерела дроти з оголеними кінцями і зближуючи їх до тих пір, поки на одному кінці не почнуть виділятися бульбашки водню. Цей провід - від негативного полюса джерела.
1.31. Для зменшення температурної похибки вимірювання струму, викликаної різної залежністю від температури опору рамки вимірювача і шунта, послідовно з вимірником іноді включають дротяний манганіновий резистор. Температурна похибка при цьому знижується в стільки ж разів, у скільки збільшується опір ланцюга вимірника.
1.32. Якщо в вольтметрі для розширення меж вимірювань застосувати недротяних резистор, допустима потужність розсіювання на ньому повинна задовольняти умові:
де Р - потужність розсіювання, Вт; Uп - максимальне напруження, що вимірюється вольтметром, В; Rдоб - опір додаткового резистора, Ом. В іншому випадку через розігрівання резистора зміниться його опір, що внесе додаткову похибка в результат вимірювання.
1.33. Діаметр намоточного дроти шунта вимірювача струму повинен задовольняти умові:
де d - діаметр проводу, мм; Iп - граничний струм, на який розраховується прилад, А. При цьому щільність струму в шунт не перевищує 1,5 А / мм 2. що необхідно, щоб уникнути його перегріву і зміни опору.
1.34. Без мікрометра визначити діаметр тонкого дроту можна, намотавши на стержень або олівець декілька десятків витків дроту і розділивши довжину намотування (в міліметрах) на число витків. При ретельної намотуванні і достатній довжині її виміряти діаметр проводу таким способом можна з точністю до 0,01 мм.
1.35. Осцилограф під час роботи бажано заземлювати. При цьому перевіряти конструкції з безтрансформаторним мережевим живленням (або з гальванічного зв'язком загального проводу конструкції з мережею) не можна, оскільки корпус осцилографа через "земляний" щуп може виявитися підключеним до фазного проводу і станеться коротке замикання. Для виключення цього безтрансформаторні конструкції при налагодженні необхідно підключати до мережі живлення через розв'язують трансформатор.
1.36. При вимірах на високих і навіть середніх частотах у багатьох випадках не можна не враховувати ємність з'єднувального кабелю, яка істотно збільшує вхідну (вихідну) ємність вимірювального приладу. Так, стандартний коаксіальний пятідесятіомний кабель має власну ємність майже 10 пФ на кожні 0,1 м довжини.
1.37. Якщо вам попадаються прецизійні резистори і конденсатори з відхиленнями їх опорів і ємностей від номінальних значень, наприклад, на 0,5-2%, зберігайте їх. Кілька таких резисторів дозволять в будь-який момент перевірити омметр або уточнити результат вимірювання на використовуваному межі в потрібному ділянці шкали. Набір конденсаторів ємністю 10, 1, 0,1, 0,01 мкФ, 1000, 100 і 10 пФ дозволить з більшою точністю провести вимірювання індуктивності (п. 1.14), а їх номінальні значення, кратні одиниці, спростять розрахунки. Еталонний конденсатор ємністю 1 мкФ дозволить перевірити чи уточнити калібрування приставки (п. 1.19) при вимірі ємностей конденсаторів.
1.38. Щоб виключити неправильне підключення полярності споживача до зовнішнього джерела постійного струму, в розрив одного з проводів включають діод (у відповідному напрямку його провідності).
У цьому випадку споживач виявляється надійно захищеним від помилкового підключення полярності джерела.
Ще краще ввести в ланцюг харчування додатковий мостовий випрямляч. При цьому джерело постійного струму підключають в ту діагональ моста, в яку зазвичай подають змінну напругу, а навантаження (споживач) приєднують у відповідній полярності до іншої діагоналі моста. Тепер не потрібно навіть замислюватися, до яких клем джерела підключати який дріт споживача.
Спосіб зручно застосовувати для живлення різних пристроїв (в тому числі радіоприймачів, магнітофонів, радіостанцій) від бортової мережі, наприклад, на яхтах, катерах. При цьому можна обходитися самими звичайними вилками і розетками.
Таблиця А.1
Вплив напруги на споживану потужність, силу світла і термін служби електричних ламп розжарювання
(У відсотках номінальних значень).
Таблиця А.2.
Номограма для визначення основних параметрів електричного кола.
Таблиця А.3
Опір проводу з міді і високоомних сплавів
Таблиця А.4
Ряди номінальних значень опорів постійних резисторів і ємностей постійних конденсаторів
