ЗАСТОСУВАННЯ Компенсатори ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Компенсатори, як було зазначено, здатні вимірювати на-напруга або е. д. с .; непрямим чином з їх допомогою мож-но вимірювати і ряд інших електричних величин, таких, як струм, опір, потужність, пов'язаних з напругою оп-ределенной залежністю.
Як прилади високої точності, компенсатори використовують-ся в вимірювальної техніки в основному, для повірки вимірю-вальних приладів безпосередньої оцінки - амперметрів, вольтметрів, ватметрів. Метою перевірки є знаходження основної похибки приладу і встановлення ступеня його со-умови відповідності класу точності, вказаною на шкалі цього приладу.
Крім того, у багатьох випадках при лабораторних дослід-ваниях, технічних і промислових вимірах також поль-ються компенсаційними схемами (або для досягнення ви-сокой точності вимірювань, або для виконання вимірювання без відбору струму від об'єкта вимірювання).
Нижче наведені схеми вимірювання основних електричні-ських величин.
Схема для вимірювання напруги і е. д. з.
Вимірюється напруга Ux підводиться до затискачів I-3, дільника напруги (рис. VI-26). Оскільки величина Ux мо-же змінюватися у великих межах, досягаючи сотень і навіть ти-сяч вольт, а компенсатор безпосередньо здатний вимірювати напругу порядку (1 ÷ 2) в, між компенсатором і изме-ряемая напругою включають дільник напруги.
На малюнку приведена схема дільника напруги типу ДН-1, що випускається спеціально для компенсаторів. Вимірювати-моє напруга, на яке включений Вивірений вольтметр, цілком підводять до дільнику напруги, а до компенсато-ру-тільки частина цієї напруги. напруги; підводиться до дільника, Ux, і знімається з дільника до когось пенсатору, Ux. пов'язані між собою залежністю:
де R-максимальний опір дільника;
r-опір, з якого знімається напруга Ux '.
У дільнику ДН-1 зроблено відводи, що дозволяють знімати до компенсатора точно 1/10, 1/100, 1/500 частина підведеного на-напруги.
Схема для вимірювання струму
Вимірюваний струм, який проходить за вивіреним ампер-метру (в разі його повірки), пропускається через зразкове опір Ко, значення якого відомо з достатнім ступенем точності (рис. VI-27).
Напруга, що виникає на відомому опорі від вимірюваного струму, подається на компенсатор, де вимірюється звичайним шляхом.
Значення струму, виміряний компенсатором, розраховує-ся за формулою
де U к-показання компенсатора
Зразкові опору, являють собою опору високого класу точ-ності і завжди мають номінальні значення виду 1-10 ", де п-ціле число.
Як правило, вони мають чотири затиску: два струмових і два потенційних. Струмовими зажимами зразкове опираючись-ня включається в струмовий ланцюг, а з потенційних знімається напруга до компенсатора.
Для збільшення точності вимірювання rq вибирають таким, щоб падіння напруги на ньому від вимірюваного струму було не менше 10% значення верхньої межі вимірювання даного компенсатора; при цьому будуть використані всі декади мага-зина R компенсатора.
Схема для вимірювання опорів
Вимірюється опір Rx включається найчастіше пос-ледовательно з зразковим опором R0. Падіння на-напружень, які створюються на цих опорах, Uх і UQ, через міряються компенсатором (рис. VI-28).
Для послідовної схеми, де опору обтікають-ся одним і тим же струмом, буде справедливо співвідношення
Схема для вимірювання потужності та повірки ватметрів
На рис. VI-29 зображена схема, яка застосовується при вимірюванні потужності і, зокрема, під час градуювання і повер-ке ватметрів.
За допомогою перемикача П компенсатор приєднується поперемінно то в ланцюг напруги ватметра, то в ланцюг його струму.
Спочатку, при положенні 1 перемикача П, за допомогою компенсатора встановлюється номінальне 'напругу ват-метра, яке в подальшому підтримується постійним і періодично перевіряється знову-таки на компенсаторі. Потім перемикач Я ставлять в положення 2 і, регулюючи реостатом /? Рег струм в послідовного ланцюга ваттметра, встановлюють стрілку приладу на оцифрованих відмітках шкали, вимірюючи силу струму.
Для кожної позначки визначається значення потужності як добуток струму, на напругу, і результат розрахунку звірити-ється з показанням приладу. Різниця між показанням при-бору і результатом вимірювання потужності на компенсаторі дасть основну похибка ватметра для кожного повіреного ділення шкали.
КОМПЕНСАТОРИ змінного струму
Компенсатори змінного струму - це прилади, вимірюю-щие на змінному струмі напруги і деякі інші електричні величини, пов'язані з напругою функцио-нальної залежністю (струм, опір, потужність і ін.). Як відомо, напруга на змінному струмі можна пред-ставити як комплексну величину і зобразити у вигляді століття-тора, що займає певне положення на комплексній площині (рис. VI-30),
Компенсаційний метод через виміри на змінному струмі, так само як і на постійному, за-лягає у зрівноважуван-ванні невідомого напруги відомим. Для того, щоб компенсувати на змін-ном струмі напруга. Ux, необ-ходимо і досить прило-жити до нього інше напруги-ня Uк, рівне по амплітуді, формі кривої і частоті, але зрушені по фазі щодо відповідності-но Ur на 180 °.
компенсатори змінного струму значно менш точні, ніж компенсатори постійного струму. Причиною тому служить відсутність зразковою змінної синусоїдальної е. д. з. за допомогою якої можна було б встановити робочий струм в компенсаторі, як це робиться на постійному струмі. У когось пенсаторах змінного струму величина робочого струму устанав-ється по амперметрі зазвичай електродинамічної систе-ми, клас точності якого в найкращому випадку 0,1-0,2.
Таким чином, висока точність вимірювання, властива компенсаторам постійного струму, на змінному струмі втрачає-ся. Незважаючи на це, компенсатор змінного струму - один з найважливіших приладів, за якими визначають не тільки про вели-чині вимірюваної напруги, а й про його фазі.
Крім того, в момент вимірювання компенсатор НЕ споживаючи-ет потужності від джерела вимірюваної величини і, таким чи-тельно, не впливає на роботу схеми, що теж яв-ляется його цінною якістю.
У рівнянні (VI-46) представлені дві форми запису когось комплексних напруги UX. алгебраіческая- з двома складовими UXA і UXP і показова-з модулем Ux і фа-зой # 966; x- вимірюваної величини. Якщо напруга Ux предста-вити в алгебраїчній формі, то для компенсації його необ-обхідно компенсувати порізно активну і реактивну со-ставлять.