Što je električni uređaj: točnost i načelo rada

Klasa uređaja koji se koriste za mjerenje električnih veličina, nazivaju se električni mjerni instrumenti. Najpoznatiji od njih su ampermetri, voltmetri i ohmmetri.

Opseg primjene

Električni mjerni uređaj nužan je uređaj u komunikacijama, energetici, industriji, transportu, medicini i znanstvenim istraživanjima. Ovaj se uređaj koristi u svakodnevnom životu, na primjer, za obračunavanje utrošene električne energije.
A ako koristimo posebne pretvarače neelektričnih u električne vrijednosti, raspon primjene električnih mjernih instrumenata postaje mnogo širi.

Klasifikacija električnih mjerenja

Jedan od bitnih znakova sistematizacije takvih naprava je ponovljiva ili mjerljiva fizikalna veličina. Prema njegovim riječima, uređaji su podijeljeni:

- na mjerenju jakosti struje - ampermetara,

- mjerni napon - voltmetri,

- mjerenje električnog otpora - ohmmetri,

- mjerenje učestalosti oscilacija mjerila frekvencije električne struje,

- mjerenje različitih vrijednosti - multimetri ili avometri, ispitivači,

- igrati ove otpore - prodavaonice otpora,

- mjerenje snage električne struje - varmeters i wattmeters,

- mjerenje potrošnje električne energije - brojila električne energije itd.

Ostali znakovi sistematizacije

Postoje i drugi znakovi koji takvu napravu klasificiraju kao električni mjerni uređaj. To može biti:

1. Svrha: mjere mjerni instrumenti i pretvarači, mjerni sustavi i instalacije, drugi pomoćni uređaji.

2. Sustav prezentiranja rezultata: registracija (grafička slika na filmu ili papiru ili kao računalna datoteka) ili prikazivanje.

3. Metoda mjerenja: uređaji za usporedbu ili izravno vrednovanje.

4. Način uporabe i značajke dizajna: prijenosni, štit (fiksiran na posebnu ploču ili štit), nepokretan.

Prema principu djelovanja, klasifikacija električnih mjernih instrumenata je sljedeća:

• elektromehanički, koji su, nadalje, podijeljeni:

- na elektromagnetskom,

- magnetoelektrični,

- elektrostatski,

- indukcija,

- elektrodinamički,

- magnetodinamski,

- ferrodinamički;

• elektronički;
• elektrokemijski;
• termometri.

Sustav bilježenja

U inozemstvu proizvođači postavljaju svoje oznake na proizvedene mjerne uređaje. U Rusiji i nekim bivšim republikama Sovjetskog Saveza, tradicionalni jedinstveni sustav znakova. Temelji se na načelu rada određenog uređaja. Glavni električni mjerni instrumenti u oznaci uvijek imaju veliko slovo ruske abecede, što ukazuje na načelo uređaja. Kao i broj koji označava uvjetni broj modela. Ponekad možete pronaći veliko slovo M, što znači da je uređaj nadograđen ili K (kontakt). Postoje i drugi zapisi. Primjerice, D (elektrodinamički uređaji), H (instrumenti za snimanje), P (mjere, uređaji, mjerni parametri elemenata električnih mreža, mjerni pretvarači), I (indukcijski uređaji), L (logometri), itd.

Stope točnosti

Jedna od glavnih karakteristika uređaja za električna mjerenja je klasa točnosti. Nekoliko ih je. I to je određeno ovisnošću o dopuštenoj granici pogreške uzrokovanoj značajkama dizajna jednog uređaja.

Točnost električnih mjernih instrumenata ne može biti jednaka pogrešci relativnog ili apsolutnog. Potonje nije determinanta točnosti, a relativna ovisi o vrijednosti veličine koja je prošla kroz promjenu, to jest, ona će imati različite vrijednosti za različite dijelove ljestvice.

Stoga se za određivanje točnosti uređaja koristi smanjena pogreška (ɣ). Određuje se omjerom apsolutna pogreška određeni uređaj ()x) do maksimuma (ili granice) izmjerene vrijednosti (x _ol ). Dobivena vrijednost, izražena kao postotak, bit će klasa točnosti određenog instrumenta:

- ∆ = /x / x _pr * 100%.

Svaki električni mjerni instrument na skali mora imati oznaku razreda točnosti. Prema GOST-u može biti 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 1,5, 2,5 i 4,0. Na temelju toga, uređaji se mogu klasificirati na sljedeći način:

- klasa točnosti 0,05 i 0,1 su primjerni, a koriste se za umjeravanje preciznih instrumenata (na primjer, laboratorijski instrumenti);

- razred točnosti 0,2 i 0,5 - laboratorijski, koji se koristi u laboratorijima za izradu mjerenja i umjeravanje tehničkih uređaja;

- klasa točnosti 1.0, 1.5, 2.5 i 4.0 - tehnička, koja se koristi za tehnička mjerenja.

Električni uređaji: načelo rada

Rad većine električnih mjernih instrumenata temelji se na magnetoelektričnom učinku. Elektroni se kreću duž vodiča električni krug oko njih se stvara magnetsko polje. Strelica mjerila se kreće u njoj, reagirajući na snagu okolnog polja. Što je magnetsko polje slabije, to je manje odstupanje strelice i obrnuto.

Ako je u neposrednoj blizini vodiča, kroz koji ne teče električna struja, strelica je suspendirana, tada može samo reagirati Zemljino magnetsko polje. Ali ako struja prođe kroz vodič, strelica će već reagirati na magnetsko polje električne struje. Mehaničke progibne strelice izazivaju elektrone koji se kreću kroz vodič. Slijedom toga, što je veća električna struja, jače je polje koje on formira i što se dalje od početnog položaja skreće strelica. Ovaj jednostavan princip je temelj većine električnih uređaja.

Jedan električni mjerni instrument razlikuje se od drugoga ne mjerenjem odstupanja strelice (za instrumente s digitalnim indikatorom, to se ne primjenjuje), nego internim krugovima i metodama za stvaranje elektromagnetskog polja. Kao što je poznato, opterećenje je potrebno za kretanje u mreži elektrona Stoga, ovaj pokret ima neke razlike u ommetrima, voltmetrima i ampermetrima koji imaju mjerne klešta. Uređaji s takvim hvataljkama "vuku" magnetsko polje ploča koje ih formiraju. U voltmetru se primjenjuje otpornik kako bi se dobilo magnetsko polje, koje prima opterećenje kada se napon primijeni na krug. Ohmmetar ima pojedinačni izvor energije i koristi uređaj koji mjeri, stvarajući magnetsko polje.

Gore opisani uređaji vrše mjerenja na isti način, dok su napajanje i izvori napajanja različiti.

Mjerenje pomaka strelice, izazvane magnetskim poljem pokretnih elektrona, ukazuje na bilo koju podjelu skale. Oni su obično nekoliko, i svaki ima svoje ograničenje za mjerenje napona, otpora i struje. Na nekim uređajima za praktičnost korisnik je osmislio izbornu sklopku.

Kako rade digitalni mjerači

Digitalni električni mjerni instrumenti imaju visoku točnost (pogreška varira od 0,1 do 1,0%) i široku granicu mjerenja. Brzo djeluju i mogu raditi zajedno s elektroničkim računalima, što vam omogućuje prijenos rezultata mjerenja bez izobličenja na različitim udaljenostima.

Ti se uređaji smatraju uređajima za usporedbu i izravnu procjenu. Njihov rad temelji se na načelu pretvaranja izmjerene vrijednosti u kod, zahvaljujući kojem korisnik ima digitalni prikaz informacija. Koji su drugi električni mjerni uređaji digitalni? To su uređaji koji pri mjerenju trajne električne vrijednosti automatski pretvaraju u diskretnu vrijednost, kodiraju i ispisuju rezultat u digitalnom obliku koji je korisniku jednostavan za čitanje.

Uređaji se nalaze u istom paketu

To su instrumenti koji za ne-istodobno mjerenje nekoliko veličina koriste jedan mehanizam za mjerenje. Ili imaju nekoliko pretvarača s zajedničkim čitačem (skala). Gradira se u jedinicama izmjerenih vrijednosti. Kombinirani električni mjerni instrumenti najčešće kombiniraju uređaje koji mjere jačinu izravne ili izmjenične struje i električnog napona (ampervoltmetri); otpor, istosmjerna struja i izmjenična struja, napon (mjerni mjerni mjerni ili amperolni). Također postoje univerzalni digitalni mjerni instrumenti koji mjere DC i AC napon, induktivnost i broj impulsa.

Primjer takvog uređaja može poslužiti kao novi razvoj "Aktakom ADS-4031". Uređaj tvrtke "Aktakom" skladno kombinira funkcionalni generator, digitalni osciloskop, frekvencijsko mjerilo, RLC-metar i digitalni multimetar. Osim osnovnih pet kombiniranih uređaja, oscilografski tester može se koristiti i za brojne druge mjerne zadatke zbog dodatnih uređaja.

Proizvodnja i razvoj električnih mjernih instrumenata

Na području Rusije, i nova poduzeća i tvornice, vodeći svoju povijest iz vremena SSSR-a, aktivno rade i promoviraju svoje proizvode na tržište. Razmotrite ih detaljnije.

JSC "Electropribor"

Jedna od takvih dugovječnih je elektrana za mjerenje električnih instrumenata u Cheboksariju. Danas se to zove Electropribor. Njegove radionice proizvode analogne i digitalne električne uređaje i šantove. U cjeniku postrojenja - ampermetri, voltmetri, vat- i varmeteri, višenamjenski uređaji za mjerenje. Kao i mjerni pretvornici napona, struje, frekvencije i snage. U suvremenoj stvarnosti, tvornica je preuzela proizvodnju linije pomoćnih proizvoda - šantova, koji su sposobni proširiti mjerno područje u naponu i struji. Ona proizvodi "Electropribor" transformatore i dodatnu otpornost.

Uređaji s elektroničkim pretvaračima koji mjere frekvenciju reaktivne ili aktivne snage, kao i njihov koeficijent, vrlo su traženi. Pokazatelji, uređaji za opremanje specijaliziranih učionica, različiti digitalni uređaji i komponente jednako su popularni. Krajem prošlog stoljeća tvrtka je dobila certifikat kojim se potvrđuje sustav upravljanja kvalitetom ISO 9001, koji odgovara međunarodnom standardu.

Već više od 55 godina, tvornica u Cheboksarima je lider među proizvođačima električnih mjernih instrumenata.

JSC "Institut za istraživanje elektromera"

Prije 65 godina, prema Rezoluciji Vijeća ministara SSSR-a, formiran je VNIIEP, All-Union znanstveni istraživački institut električnih mjernih instrumenata. Osim istraživanja i razvojnih radova na razvoju najnovijih modela tehnologije, ovdje su proizvedene male serije visokopreciznih, jedinstvenih instrumenata.
Razvijajući sustav električnih mjernih instrumenata namijenjenih automatizaciji pokusa i provođenju ispitivanja složene opreme, Institut je stvorio mjerne i kontrolne komplekse.

Krajem prošlog stoljeća VNIIEP je reorganiziran u OAO NII Electromera.

Beltechpribor LLC

Jedno od modernih poduzeća je Beltechpribor LLC. To stalno širi asortiman proizvoda. Danas se instrumentacija i niskonaponska oprema isporučuje domaćim poduzećima strojarstva, elektromehaničkim, gorivima i energiji te preradi nafte.