Расчет характеристик приборов при сборке схемы

При сборке потенциометра необходимо обратить внимание на маркировку прибора, в которой указано, для каких режимов работ, он предназначен (дано R и Imax).

Чтобы выяснить, пригоден ли данный резистор в данной схеме, нужно произвести следующий расчет. Предположим, что к источнику напряжением 220 В подключаем резистор сопротивлением 300 Ом, тогда при отключенной нагрузке (или точки В и С совмещены) по сопротивлению потечет ток IAB.

Если движок C отодвинуть от точки В, ток потечет и по нагрузке. Пусть величина тока нагрузки iн. На основании закона Кирхгофа ток на участке АС равен сумме токов на нагрузке и на участке ВС:

IАС = Iн +Iвс.

При перемещении движка от точки В к точке А ток на нагрузке все возрастает (так как все большее напряжение подается на нагрузку). Следовательно, возрастает и ток на участке АС.

Когда движок близок к точке А, по участку АС течет ток, равный практически ,

где

Если лампа накаливания рассчитана на 60 Вт, то

Для потенциометрического включения переменного резистора в цепь необходимо, чтобы допустимое значение тока через резистор было больше или равно сумме максимальных токов нагрузки и реостата, замкнутого на источник питания.

Далее при сборке схемы необходимо выяснить, какого диапазона приборы нужно использовать.

Диапазоном или пределом измерения приборов называется то максимальное значение измеряемой величины, при котором стрелка прибора отклоняется до конца шкалы.

Расчет производить следующим образом:

Пример. Мощность используемой лампы 60 Вт, напряжение источника 220 В, соответственно, максимальный ток, который может течь в цепи лампы

следовательно, диапазон амперметра должен быть не менее 300 мА.

Абсолютная ошибка измерения у данного прибора постоянная при фиксированном пределе измерения. Как было сказано выше, она равна пределу измерения, умноженному на класс точности и деленному на 100%.

Относительная ошибка данного измерения равна абсолютной ошибке, деленной на результат измерения:

Чем больше измеренная величина i, тем точнее она определяется. И следовательно, нужно избегать таких измерений, при которых измеряемая величина намного меньше ее предельного значения, т.е. диапазона.

Максимальное напряжение на лампе будет порядка 220 В, следовательно, нужно подобрать вольтметр соответствующего диапазона (порядка 300 В).

Подключение ваттметра в цепь для измерения мощности

Ваттметр, используемый в данной лабораторной работе, многодиапазонный или многопредельный прибор. Подвижная катушка ваттметра имеет несколько различных добавочных резисторов. Подключение добавочных резисторов приводит к изменению диапазона прибора.

Неподвижная токовая катушка также состоит из двух секций, которые можно подключать либо последовательно, либо параллельно. При этом меняется сопротивление неподвижной катушки, что также приводит к изменению диапазона прибора.

Добавочные резисторы подключаются с помощью рукоятки А (рисунок 3). Переключение секций неподвижной катушки производят с помощью латунных планок.

а) б) Рисунок 3

Для определения диапазона (предела измерения) ваттметра необходимо умножить предел измерения по напряжению - число, стоящее против точки на рукоятке А, на меньший предел измерения по току, если ваттметр подключен в соответствии с рисунком 3 а), и на больший предел измерения по току, если прибор подключен в соответствии с рисунком 3 б).

Чтобы выразить показания ваттметра в ваттах, надо найти цену деления прибора (ц.д.). Для этого диапазон ваттметра W0 надо разделить на полное число делений на шкале nmax, т.е.

Тогда показание прибора x равно n.(ц.д.), где n - число делений, показываемых стрелкой прибора при данном измерении.

Поиск по сайту: