Какво е електрическо устройство: точност и принцип на работа

Клас устройства, които се използват за измерване на електрически величини, наречени електрически измервателни уреди. Най-известните от тях са амперметри, волтметри и омметри.

Обхват на приложение

Електрическото измервателно устройство е необходимо устройство в комуникациите, енергетиката, промишлеността, транспорта, медицината и научните изследвания. Това устройство се използва в ежедневието, например за отчитане на консумираната електроенергия.
И ако използвате специални преобразуватели на неелектрически към електрически стойности, обхватът на приложение на електрическите устройства става много по-широк.

Класификация на електрическите измервания

Един от съществените признаци на систематизация на такива устройства е възпроизводима или измерима физическа величина. Според него устройствата са разделени:

- за измерване на якостта на електрическия ток - амперметри,

- измервателно напрежение - волтметри,

- измерване на електрическо съпротивление - омметри,

- измерване на честотата на трептенията на електромерите,

- измерване на различни стойности - мултиметри или авометри, тестери,

- да играе тези съпротиви - магазини за съпротива,

- измерване на мощността на електрическия ток - ватерметри и ватметри,

- измерване на потреблението на електрическа енергия - електромери и др.

Други признаци на систематизация

Има и други признаци, които класифицират такова устройство като електрическо измервателно устройство. То може да бъде:

1. Цел: мерки измервателни уреди и преобразуватели, измервателни системи и инсталации, други спомагателни устройства.

2. Системата за представяне на резултата: регистриране (графично изображение на филм или хартия или като компютърен файл) или показване.

3. Метод на измерване: устройства за сравнение или директна оценка.

4. Начин на употреба и конструктивни характеристики: преносим, ​​щит (фиксиран на специален панел или щит), неподвижен.

Според принципа на действие класификацията на електрическите измервателни уреди е както следва:

• електромеханични, които от своя страна са подразделени:

- за електромагнитни,

- магнитоелектрически,

- електростатичен,

- индукция,

- електродинамични,

- магнитодинамични,

- феродинамичен;

• Електронната;
• електрохимична;
• термометри.

Система за нотиране

В чужбина производителите поставят своите наименования на произведени измервателни уреди. В Русия и някои бивши републики на Съветския съюз, традиционната единна система от знаци. Тя се основава на принципа на работа на конкретно устройство. Основните електрически измервателни уреди в обозначението винаги имат главна буква на руската азбука, което указва принципа на устройството. Както и числото, което означава условния номер на модела. Понякога можете да намерите главна буква M, което означава, че устройството е обновено или K (контакт). Има и други нотации. Например, D (електродинамични устройства), H (записващи инструменти), P (мерки, устройства, измервателни параметри на елементи от електрически мрежи, измервателни преобразуватели), I (индукционни устройства), L (логометри) и др.

Степен на точност

Една от основните характеристики на устройството за електрически измервания е класа на точност. Има няколко от тях. И това се определя от зависимостта от допустимата граница на грешка, причинена от конструктивните характеристики на едно устройство.

Точността на електрическите измервателни уреди не може да бъде равна на грешката на относителната или абсолютната стойност. Последното не е детерминанта на точността, а относителната зависи от стойността на величината, която е претърпяла промяна, т.е. тя ще има различни стойности за различните части на скалата.

Следователно, за да се характеризира точността на уреда, се използва намалената грешка (ɣ). Тя се определя от съотношението абсолютна грешка специфично устройство ()x) до максимума (или граница) на измерената стойност (x _ol ). Получената стойност, изразена като процент, ще бъде класа на точност на конкретен инструмент:

- ɣ = /x / x _pr * 100%.

Всеки електрически измервателен уред на скалата трябва да има указание за класа на точност. Според ГОСТ, тя може да бъде 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5 и 4.0. На тази основа устройствата могат да бъдат класифицирани, както следва:

- клас на точност 0.05 и 0.1 са примерни, използвани за калибриране на прецизни инструменти (например, лабораторни инструменти);

- клас на точност 0,2 и 0,5 - лаборатория, използвана в лаборатории за производство на измервания и калибриране на технически средства;

- клас на точност 1.0, 1.5, 2.5 и 4.0 - технически, използвани за технически измервания.

Електрически уреди: принцип на работа

Работата на повечето електрически измервателни уреди се основава на магнитоелектричния ефект. Електроните се движат по проводник електрическа верига образуват магнитно поле около тях. Стрелката на измервателното устройство се движи в нея, реагирайки на силата на заобикалящото поле. Колкото по-слабо е магнитното поле, толкова по-малко е отклонението на стрелката и обратно.

Ако в непосредствена близост до проводника, през който не тече електрически ток, стрелката е спряна, тогава тя може да реагира само Магнитно поле на Земята. Но ако през проводника преминат ток, стрелката вече ще реагира на магнитното поле на електрическия ток. По този начин механичните стрели на отклонение провокират електрони, движещи се през проводника. И следователно, колкото по-голям е електрическият ток, толкова по-силно е образуваното от него поле и колкото по-далеч от първоначалното положение се отклонява стрелката. Този прост принцип е основен за повечето електрически уреди.

Един електрически измервателен уред се различава от другия не чрез измерване на отклонението на стрелката (за уреди с цифров индикатор, това не се прилага), а чрез вътрешни схеми и методи за създаване на електромагнитно поле. Както е известно, за движение в електрическа мрежа на електрони е необходимо натоварване. Следователно, това движение има някои разлики в омметри, волтметри и амперметри с измервателни клещи. Устройствата с такива дръжки "изтеглят" магнитното поле на плочите, които ги образуват. В волтметър се прилага резистор, за да се получи магнитно поле, което приема товара, когато се приложи напрежение към веригата. Омметърът има индивидуален източник на енергия и използва устройство, което измерва, за да образува магнитно поле.

Описаните по-горе устройства извършват измервания по същия начин, докато източниците на захранване и захранване са различни.

Измерването на изместването на стрелката, предизвикано от магнитното поле на движещите се електрони, показва всяко разделяне на скалата. Обикновено те са няколко и всеки има своя собствена граница за измерване на напрежение, съпротивление и ток. На някои устройства за удобство на потребителя е измислил селекторния превключвател.

Как работят цифровите измервателни уреди

Цифровите електрически измервателни уреди имат висок клас на точност (грешката варира от 0.1 до 1.0%) и широка граница на измерване. Те са бързодействащи и могат да работят заедно с електронни компютри, което ви позволява да прехвърляте резултатите от измерването без никакви изкривявания на различни разстояния.

Тези устройства се считат за устройства за сравнение и директна оценка. Тяхната работа се основава на принципа на преобразуване на измерената стойност в код, благодарение на който потребителят има цифрово представяне на информация. Какви други електрически измервателни уреди са цифрови? Това са устройства, които при измерване на непрекъсната електрическа стойност автоматично го преобразуват в дискретно, кодират и извеждат резултата в цифрова форма, която е лесна за четене от потребителя.

Устройства, разположени в един и същ пакет

Това са инструменти, които за неодновременното измерване на няколко количества използват един механизъм за измерване. Или имат няколко конвертора с общо за всички четящи устройства (скала). Той се класифицира в единици измерени стойности. Най-често комбинираните електрически измервателни уреди съчетават в себе си устройства, които измерват силата на директния или променлив ток и електрическото напрежение (амперволтметри); съпротивление, постоянен и променлив ток, напрежение (измервателни уреди или амперолни метри). Също така има универсални цифрови електрически измервателни уреди, които измерват DC и AC напрежение, индуктивност и брой импулси.

Пример за такова устройство може да послужи като нова разработка "Aktakom ADS-4031". Устройството на фирмата "Актаком" хармонично съчетава функционален генератор, цифров осцилоскоп, честотомер, RLC-метър и цифров мултиметър. В допълнение към основните пет комбинирани устройства, осцилографският тестер може да се използва за редица други измервателни задачи, дължащи се на допълнителни устройства.

Производство и разработване на електрически измервателни уреди

На територията на Русия, както нови предприятия и фабрики, водещи своята история от времето на СССР, активно работят и популяризират своите продукти на пазара. Разгледайте ги по-подробно.

АД "Електроприбор"

Една от такива дълготрайни дробове е Чебоксарската електротехника. Днес тя се нарича Електроприбор. Неговите работилници произвеждат аналогови и цифрови електрически устройства и шунти. В ценовата листа на завода - амперметри, волтметри, ват- и варметър, многофункционални устройства за измерване. Както и измервателните преобразуватели на напрежение, ток, честота и мощност. В съвременните реалности заводът е започнал да произвежда линия от спомагателни продукти - шунтове, които са способни да разширят обхвата на измерване в напрежение и ток. Тя произвежда трансформатори "Електроприбор" и допълнително съпротивление.

Устройства с електронни преобразуватели, които измерват честотата на реактивната или активната мощност, както и нейния коефициент, са в голямо търсене. Индикатори, устройства за оборудване на специализирани класни стаи, различни цифрови устройства и компоненти са еднакво популярни. В края на миналия век компанията получи сертификат, потвърждаващ системата за управление на качеството ISO 9001, която съответства на международния стандарт.

За повече от 55 години заводът „Чебоксари” е лидер сред производителите на електрически измервателни уреди.

АД "Изследователски институт по електромер"

Преди 65 години, съгласно Резолюцията на Съвета на министрите на СССР, е сформиран ВНИИЕП, Всесоюзният научно-изследователски институт за електрически измервателни уреди. В допълнение към научноизследователската и развойна дейност по разработването на най-новите модели на технологията, тук са произведени малки серии от високо прецизни, уникални инструменти.
Разработвайки система от електрически измервателни уреди, предназначени за автоматизиране на експерименти и провеждане на тестове на комплексно оборудване, институтът е създал измервателни и контролни комплекси.

В края на миналия век ВНИИЕП е реорганизиран в ОАО НИИ Електромера.

"Белтехприбор" ООД

Едно от модерните предприятия е "Белтехприбор" ООД. Той непрекъснато разширява гамата от продукти. Днес, апаратурата и нисковолтовото оборудване се доставят на местни предприятия за машиностроене, електромеханика, горива и енергия, както и нефтопреработка.