«Измерительные приборы. Шунты и добавочные сопротивления»

Конспект занятия на тему: «Измерительные приборы. Шунты и добавочные сопротивления» Цель:  контроль   знания     о   назначении,   классификации   и   системах   условных   обозначений электроизмерительных приборов. Задачи: Образовательные:  формирование   умения   применять   полученные   знания   в   групповой   работе, стимулирование интереса к изучаемой теме. Развивающая:  развивать   у   учащихся   память,     внимание,   логическое   и   творческое   мышление, самостоятельность, умение ориентироваться в информационном пространстве. Воспитательная: воспитывать у учащихся чувство ответственности, умение сотрудничать в паре, и группе, вести себя неконфликтно. Теоретическая часть Контроль   работы   электрооборудования   осуществляется   с   помощью   разнообразных электроизмерительных   приборов.   Наиболее   распространенными   электроизмерительными приборами   являются   приборы   непосредственного   отсчета.   По   виду   отсчетного   устройства различают аналоговые (стрелочные) и цифровые измерительные приборы. На   лицевой   стороне   стрелочных   приборов   изображены   условные   обозначения,   определяющие классификационную   группу   прибора.   Они   позволяют   правильно   выбрать   приборы   и   дают некоторые указания по их эксплуатации. В цепях постоянного тока для измерений токов и напряжений применяются в основном приборы магнитоэлектрической системы. Принцип действия таких приборов основан на взаимодействии магнитного   поля   постоянного   магнита   и   измеряемого   тока,   протекающего   по   катушке.   Угол поворота стрелки   Шкалы магнитоэлектрических приборов равномерные. В измерительных механизмах электромагнитной системы, применяемых для измерений в цепях переменного и  постоянного тока,  вращающий  момент обусловлен  действием  магнитного поля измеряемого тока в неподвижной катушке прибора на подвижный ферромагнитный якорь. Угол поворота   стрелки     =   К2I.   Поэтому   шкала электромагнитных приборов обычно неравномерная, что является недостатком этих приборов. Начальная часть шкалы не используется для измерений. Для измерении токов и напряжений в цепях переменного тока применяются также приборы выпрямительной системы. Такие приборы содержат  выпрямительный  преобразователь  и магнитоэлектрический  измерительный механизм. Они   имеют   более   линейную   шкалу,   чем   приборы   электромагнитной   системы   и   достаточно широкий частотный диапазон. Для практического использования стрелочного измерительного  прибора  необходимо  знать его предел   измерений   (номинальное   значение)   и   цену   деления   (постоянную)   прибора.  Предел измерений– это наибольшее значение электрической величины, которое может быть измерено данным прибором. Это значение обычно указано на лицевой стороне прибора. Один и тот же прибор может иметь несколько пределов измерений. Ценой деления прибора называется значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы прибора. Цена деления прибора  Таблица 1  α  прямо пропорционален  измеряемому току I   = К   здесь   пропорционален   квадрату   тока:   α α I. α Условное графическ ое обозначени е A, V, W,  Hz, cosφ, F, H ,Ω Содержание условного обозначения Наименование   измеряемой   величины   (ампер,   вольт,   ватт,   ом,   герц, коэффициент мощности, фарада, генри) Магнитоэлектрический измерительный механизм Электромагнитный измерительный механизм Магнитоэлектрический измерительный механизм с выпрямителем Класс точности прибора 0,05;   0,1; 0,2; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0 Рабочее положение шкалы прибора: горизонтальное; вертикальное; под углом, например 60° Прибор предназначен для работы в цепи постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного; А Б В1; В2; В3 в трехфазной цепи переменного тока А (или отсутствие буквы) – прибор для сухих отапливаемых помещений с температурой +10°С …+35°С и влажности до 80% при 30°С; Б – прибор для закрытых не отапливаемых помещений с температурой ­ 30°С …+40°С и влажности до 90% при 30°С; B – приборы для полевых и морских условий: В1 – при температуре ­40°С … +50°С и В2 – при температуре ­50°С … +60°С и влажности до 95% при 35°С; В3 – при температуре ­40°С … +50°С и влажности до 98% при 40°С Измерительная   цепь   прибора   изолирована   от   корпуса   и   испытана напряжением, например, 2 кВ 30 – 200 Hz Рабочий частотный диапазон прибора Шунт — устройство, которое позволяет электрическому току протекать в обход какого­либо участка   схемы,   обычно   представляет   собой   низкоомный   резистор,     катушку   или   проводник. Впервые предложен американским изобретателем Эдвардом Вестоном в 1893 году. Шунтирование   —   процесс   параллельного   подсоединения   электрического   элемента   к   другому элементу, обычно с целью уменьшения итогового сопротивления цепи. Шунт для амперметра необходим в тех случаях, когда необходимо измерять ток по величине больший   максимального   значения   амперметра.   Например:   имеется   амперметр   с   максимально измеримым током 1 А, а необходимо измерять токи до 10 А ­ в этом случае устанавливаем шунт. Силу тока в цепи измеряют амперметром. Амперметр представляет собой обычный гальванометр, шкала которого проградуирована в амперах. Включается амперметр в цепь последовательно. Амперметр должен изменять силу тока в цепи, и поэтому его сопротивление должно быть очень малым, т.е. . В цепи, состоящей из последовательно соединенных проводников, заряд нигде не накапливается и нигде не исчезает. Это значит, что сила тока в такой цепи везде одинакова И амперметр можно включать в любой участок цепи, состоящий из последовательно соединен ных проводников.