Como medir corrente contínua e tensão
A medição de corrente contínua e tensão é mais frequentemente realizada por medidores de painel magnetoelétrico e, ao medir alta tensão - por sistemas eletrostáticos e de íons. Dispositivos de sistemas eletromagnéticos, eletrodinâmicos e ferrodinâmicos às vezes são usados, eles são significativamente inferiores aos dispositivos do sistema magnetoelétrico em termos de precisão, sensibilidade, consumo de energia, têm uma escala desigual e são sensíveis aos efeitos de campos magnéticos externos. Voltímetros digitais, amperímetros e dispositivos combinados com alta velocidade e baixo erro de medição (0,01-0,1%) são cada vez mais usados para medições precisas.
A maneira mais simples de medir corrente direta e tensão é a inclusão direta de dispositivos no circuito, o que é possível quando as seguintes condições são atendidas:
1) o limite máximo de medição do amperímetro (voltímetro) não seja inferior à corrente máxima (tensão) no circuito;
2) a tensão nominal do amperímetro não é menor que a tensão nominal da rede;
3) a resistência do amperímetro Ra é muito menor e a resistência do voltímetro é muito maior que a resistência do circuito medido Rn, a resistência significativa do amperímetro reduz a corrente no circuito quando é ligada em uma quantidade
4) observância da polaridade ao ligar os aparelhos.
Para estender os limites de medição dos dispositivos, os transdutores são usados na forma derivações de medição, resistências adicionais, divisores de tensão, transformadores de medição e amplificadores de medição. Um shunt é uma resistência conectada em paralelo com o dispositivo de medição no circuito da corrente medida.
Normalmente, os shunts são instalados dentro do dispositivo para correntes de até 50-100 A. Para grandes correntes, são usados shunts externos, que possuem grampos de corrente para conectar a corrente medida ao circuito e grampos de potencial para conectar um dispositivo de medição. Para unificar os dispositivos de medição, os shunts são fabricados de acordo com GOST 8042-78 Classe de precisão shunts 0,05-0,5.
Ao conectar um milivoltímetro ao shunt com um limite de medição correspondente à queda de tensão nominal no shunt, obtemos o fundo de escala do dispositivo até a corrente nominal do shunt. Corrente medida
onde In, Un — corrente de derivação nominal e queda de tensão de derivação; Leituras do U-milivoltímetro.
Para estender os limites de medição dos voltímetros, uma resistência adicional Rd é incluída em série com o dispositivo de medição.
Tensão medida
onde P = Rd / Rc + 1 — coeficiente de expansão do limite de medição do dispositivo; Uv — leitura do voltímetro;
Rv é a resistência de entrada do voltímetro.
As resistências adicionais podem ser internas (colocadas na caixa do dispositivo) e externas para medir tensões acima de 500 V.
As correntes nominais de resistências adicionais são padronizadas pelo GOST 8623-78 na queda de tensão nominal entre elas. Erro básico de resistências adicionais ± (0,1-0,5)%. Para estender os limites de medição de dispositivos com alta resistência de entrada, são usados divisores de tensão com uma relação de divisão fixa, geralmente um múltiplo de 10. Em instalações de transmissão de energia de alta tensão e em circuitos de alta corrente, além dos conversores especificados. Transformadores de medição DC podem ser usados.