Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Выпрямительные приборы. Измерение тока





 

Магнитоэлектрические приборы пригодны для измерений в цепях постоянного тока. Расширение их возможностей достигается преобразованием переменного тока в постоянный. В этом случае удается использовать такие их свойства, как высокую чувствительность и точность, малое потребление энергии. Выпрямительные приборы могут строиться на применении пассивных и активных элементов. В данном параграфе рассматриваются приборы, основанные на использовании пассивных элементов (диодов).

Рис. 5.13. Выпрямление тока

Для преобразования переменного тока в постоянный используются одно- и двухполупериодные выпрямители. В схеме однополупериодного выпрямителя (рис. 5.13, а) через прибор проходит только положительная полуволна тока (рис. 5.13, б, в), что определяется включением диода VD1 в соответствующей полярности. Диод VD2 образует цепь для прохождения отрицательной полуволны тока. Цепь VD2, R1 обеспечивает защиту диода VDI от пробоя, шунтируя его при отрицательной полуволне тока. Сопротивление резистора выбирается равным сопротивлению измерительного механизма. При этом сопротивление прибора будет одинаковым для любого направления тока.

Более широкое распространение получила двухполупериодная схема выпрямления, различные варианты которой показаны на рис. 5.14, а – г.
В двухполупериодной схеме выпрямителя ток проходит через измерительный механизм в обе половины периода (рис. 5.14, д). В трансформаторной схеме (рис. 5.14, а) диоды включаются во вторичную обмотку трансформатора, так что ток через прибор протекает в одном направлении. В течение первого полупериода протекает ток (через цепь диода VD1), в течение второго полупериода ток (через диод VD2). Аналогично работают и мостовые схемы, показанные на рис. 5.14, б, в, г. Измерительный механизм включается в диагональ моста. Ток через него протекает в одном направлении, как показано на рис. 5.14, а – г стрелками. Преимуществом двухполупериодного выпрямителя является удвоенная величина тока, что нетрудно заметить из сравнения рис. 5.13, в и 5.14, д.

Рис. 5.14. Схемы выпрямителей

 

В мостовых схемах (рис. 5.14, в, г) два диода заменены резисторами. Это позволяет уменьшить температурную погрешность прибора, так как прямое и обратное сопротивления диодов сильно зависят от температуры. Уменьшение погрешности связано сокращением числа диодов, а также со стабилизирующим действием резисторов. Схема на рис. 5.14, г удобна для измерения больших токов, поскольку резисторы R1 и R2 выполняют роль шунтов. Недостатком схем (рис. 5.14, в, г) является необходимость применения более чувствительного механизма.

Зависимость показаний прибора от тока может быть определена из следующих соображений. Согласно (5.1) мгновенное значение вращающего момента , где i – мгновенное значение тока, протекающего через измерительный механизм. Из-за инерции подвижной части ее отклонение будет пропорционально среднему значению вращающего момента.
Если ток i(t), то для схемы однополупериодного выпрямителя имеем

,

а для двухполупериодного выпрямления , где .

При равновесии и, следовательно, для однополупериодных и двухполупериодных приборов соответственно имеем

;

Таким образом, выпрямительные приборы позволяют измерять среднее значение тока.

Преимуществом выпрямительных приборов является высокая чувствительность, позволяющая измерять напряжения 0,2 – 0,3 В и токи 0,25 –
0,3 мА, малое потребление энергии, широкий (до 100 МГц) диапазон частот.

Погрешность выпрямительного прибора определяется погрешностью измерительного механизма, погрешностью, вызванной температурной нестабильностью выпрямительных диодов. Частотная погрешность возникает из-за паразитных емкостей выпрямительных диодов. Классы точности обычно 1,0 – 2,5.

В большинстве случаев выпрямительные приборы выполняют комбинированными и многопредельными. В корпусе прибора помещают измерительный механизм, выпрямительные диоды, наборы шунтов и дополнительных резисторов. Путем коммутации этих элементов создаются схемы для измерения тока, напряжения, сопротивления.

 







ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.