Jak měřit stejnosměrný proud a napětí
Měření stejnosměrného proudu a napětí se nejčastěji provádí magnetoelektrickými panelovými měřiči a při měření vysokého napětí elektrostatickými a iontovými systémy. Někdy se používají přístroje z elektromagnetických, elektrodynamických a ferodynamických systémů, které jsou výrazně horší než přístroje magnetoelektrického systému z hlediska přesnosti, citlivosti, spotřeby energie, mají nerovnoměrné měřítko a jsou citlivé na působení vnějších magnetických polí. Pro přesná měření se stále častěji používají digitální voltmetry, ampérmetry a kombinované přístroje s vysokou rychlostí a nízkou chybou měření (0,01-0,1 %).
Nejjednodušší způsob měření stejnosměrný proud a napětí je přímé zapojení zařízení do obvodu, což je možné, pokud jsou splněny následující podmínky:
1) maximální limit měření ampérmetru (voltmetru) není menší než maximální proud (napětí) v obvodu;
2) jmenovité napětí ampérmetru není menší než jmenovité napětí v síti;
3) odpor ampérmetru Ra je mnohem menší a odpor voltmetru je mnohem vyšší než odpor měřeného obvodu Rn, významný odpor ampérmetru snižuje proud v obvodu, když je zapnut
4) dodržení polarity při zapínání zařízení.
Pro rozšíření měřicích limitů přístrojů se ve formě používají převodníky měřící bočníky, přídavné odpory, děliče napětí, měřicí transformátory a měřicí zesilovače. Bočník je odpor zapojený paralelně s měřicím zařízením v obvodu měřeného proudu.
Obvykle se uvnitř zařízení instalují bočníky pro proudy do 50-100 A. Pro velké proudy se používají bočníky externí, které mají proudové kleště pro připojení měřeného proudu do obvodu a potenciálové kleště pro připojení měřicího zařízení. Pro sjednocení měřicích zařízení jsou bočníky vyráběny v souladu s GOST 8042-78 Třída přesnosti bočníky 0,05-0,5.
Připojením milivoltmetru k bočníku s mezí měření odpovídající jmenovitému úbytku napětí na bočníku získáme plný rozsah zařízení až do jmenovitého bočníku. Měřený proud
kde In, Un — jmenovitý bočníkový proud a pokles bočníkového napětí; U -milivoltmetr čtení.
Pro rozšíření mezí měření voltmetrů je do série s měřicím zařízením zařazen přídavný odpor Rd.
Naměřené napětí
kde P = Rd / Rc + 1 — koeficient roztažnosti meze měření zařízení; UV — odečet voltmetru;
Rv je vstupní odpor voltmetru.
Přídavné odpory mohou být jak vnitřní (umístěné v pouzdře přístroje), tak vnější pro měření napětí nad 500 V.
Jmenovité proudy přídavných odporů jsou normalizovány podle GOST 8623-78 při jmenovitém poklesu napětí na nich. Základní chyba přídavných odporů ± (0,1-0,5)%. Pro rozšíření mezí měření u zařízení s vysokým vstupním odporem se používají děliče napětí s pevným dělicím poměrem, obvykle násobkem 10. V instalacích pro přenos vysokého napětí a ve silnoproudých obvodech kromě uvedených převodníků . Lze použít stejnosměrné měřicí transformátory.