Вимірювання похибки датчиків струму та напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вимірювання похибки датчиків струму та напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Вимірювання похибки датчиків струму (менше 1%) і тим більше нелінійності 0,1% за звичайною методикою шляхом вимірювання вхідного та вихідного сигналу стандартними засобами вимірювань важко.

Для вимірювання похибки необхідний вимір вхідного та вихідного сигналів з похибкою менше 0,1%, а для вимірювання нелінійності менше 0,01%.

Пропонується метод вимірювання безпосередньо похибки без вимірювання вхідного та вихідного сигналів (шляхом порівняння нормованих вхідного та вихідного сигналів).

Розглянемо вимірювання похибки з прикладу датчика струму на 1000 А з струмовим виходом (LТ 1000-SJ/SР58 класу точності 0,2). Коефіцієнт трансформації датчика К=1/5000, тобто. при вхідному струмі 1000 А вихідний струм дорівнює 0,2 А. Намотаємо на датчик через отвір для шини обмотку 500 витків (рис.1, де 1 - обмотка, 2 - отвір під шину, 3 - датчик струму, 4 - джерело живлення, 5 - вольтметр Щ300, R1 - реостат 10 Ом, R2 котушка електричного опору Р321 1Ом±0,01%, R3 - котушка електричного опору Р321 - 0,1 Ом±0,01%), що рівносильно багатожильній шині.

За допомогою джерела 4 пропустимо через обмотку струм 2 А (сумарний струм 1000 А). Вхідний струм контролюється падінням напруги (200 мВ) на вимірювальній котушці електричного опору Р321 - 0,1 Ом±0,01% (R3). Вихідний струм контролюється падінням напруги (200 мВ) на вимірювальній котушці електричного опору Р321 - 1 Ом±0,01% (R2).

Абсолютна похибка датчика, що дорівнює різниці падінь напруги на прецизійних резисторах R2 і R3, вимірюється вольтметром 5. Похибка вимірювань практично не залежить від похибки установки вхідного струму і похибки вольтметра 5, допускається похибка вольтметра і установки вхідного струму. Похибка вимірювання визначається прецизійними резисторами R10 і R2 і становить 3%.

Добуток коефіцієнта трансформації датчика (К) та кількості витків (W) має бути кратним 10, т.к. котушки електричного опору випускаються з номіналами 1⋅10n (де n = ±1, ±2, ±3 тощо).

Обмотку доцільно реалізувати за допомогою 50-жильного кабелю (рис.2, де Х1 – розетка ГРПМ61; Х2 вилка ГРПМ61; Х3, Х4 – наконечник 35,5-28), пропустивши кабель через вікно для шини 10 разів.

Схема вимірювання похибки для цього випадку показана на рис.3 де 1 - кабель (див. рис.2), 2 - отвір під шину, 3 - датчик струму, 4 - джерело живлення, 5 - вольтметр Щ300, R1 - реостат 10 Ом , R2 котушка електричного опору Р321 - 1 Ом ± 0,01%, R3 - котушка електричного опору Р321 0,1 Ом ± 0,01%. Для виключення впливу магнітного поля зворотного дроту можна надіти на датчик магнітний екран, але, як показали вимірювання, можна знехтувати. Єдиним недоліком методу є нетехнологічність.

На рис.4 показана схема вимірювання похибки без кабелю, де 1 – шина, 2 – отвір під шину, 3 – датчик, 4 джерело живлення, 5 – вольтметр Щ300, R1 – шунт на 1000 А, R2 – шунт на 0,2 А Замість котушки опору використовуються шунти. Похибка вимірювання визначається похибкою шунтів R1, R2 і не залежить від похибки вимірювального приладу та похибки установки вхідного струму.

На рис.5 показано схему вимірювання похибки для датчиків з потенційним виходом (вихідна напруга 10 В при вхідному струмі 1000 А), де 1 - шина, 2 - отвір під шину, 3 датчик, 4 - джерело живлення, 5 - вольтметр Щ300, R1 - шунт на 1000 А, R2 магазин опорів Р33 (13233 Ом), R3 - вимірювальна котушка електричного опору Р321 100 Ом±0,01%. Напруга на шунті R1 порівнюється з напругою на котушці опору R3, що утворює з магазином опорів Р33 (R2) дільник вихідної напруги. Похибка вимірювання визначається похибкою шунту R1 та магазину опорів R2. Похибкою котушки опору 0,01% можна знехтувати.

У більшості датчиків, у тому числі LТ 1000-SJ/SР58 класу точності 0,2, затримка вихідного сигналу не більше 1 мкс, вимірювання за запропонованою методикою можна проводити на постійному та змінному струмі частотою 50 Гц.

Автор: А. Алдохін

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Оперативна пам'ять смартфонів досягла 4 ГБ 14.01.2015

Компанія Asustek анонсувала перший на ринку смартфон із 4 ГБ оперативної пам'яті - Zenfone 2, - а також найтонший у світі смартфон із 3-кратним зумом, Zenfone Zoom.

Zenfone 2 оснащений 5,5-дюймовим дисплеєм з роздільною здатністю Full HD, як і Apple iPhone 6 Plus, але має майже на 6 мм меншу довжину. У ширину смартфони однакові, а ось товщина iPhone менша майже на 4 мм. Крім видатного обсягу оперативної пам'яті, апаратна начинка Zenfone 2 має ще одну особливість - 64-розрядний процесор Intel Atom Z3580 на архітектурі x86. Він має 4 ядра та працює на частоті 2,3 ГГц. Всі разом, запевняють в Asustek, забезпечує до 7 разів більш високу продуктивність в іграх (порівняно з першим Zenfone), плавне відтворення відео та миттєве перемикання між запущеними програмами.

Апарат має 13-МП камеру PixelMaster з діафрагмовим числом f/2.0 та оснащений спалахом Real Tone Flash, що забезпечує покращену передачу відтінків шкіри. Роздільна здатність фронтальної камери становить 5 МП.
Об'єм вбудованої пам'яті дорівнює 16, 32 або 64 ГБ, залежно від варіанта. Пристрій має два роз'єми для SIM-карток, підтримує LTE, Wi-Fi 802.11ac, NFC, має роз'єм для карток пам'яті. Місткість акумулятора становить 3000 мАг.

Як програмна платформа Zenfone 2 виступає Android 5.0 Lollipop із встановленою поверх фірмовою оболонкою Asus ZenUI. Вона включає багатовіконний режим запуску програм, вбудований антивірус та функцію миттєвих оновлень. Додатково буде доступна модифікація Zenfone 2 із 2 ГБ ОЗУ.

Zenfone Zoom - камерофон з 13-МП сенсором, лазерним автофокусом, об'єктивом з оптичним 3-кратним зумом та оптичною стабілізацією. Товщина смартфона складає 11,95 мм. Дисплей тут стоїть такий же, як у Zenfone 2 – з діагоналлю 5,5 дюйма та роздільною здатністю 1920 x 1080 пікселів. Місткість вбудованої пам'яті, в залежності від варіанта, може досягати 128 ГБ. Місткість акумулятора - 3000 мАг. Модель також підтримує одночасне використання двох SIM-карток.

Вартість Asus Zenfone 2 у модифікації з 2 ГБ ОЗУ та 16 ГБ флеш-пам'яті складе $199 (буде доступний у золотому, сірому, червоному та чорному кольорах).

Інші цікаві новини:

▪ Хом'як спить - теломери ростуть

▪ Імплантований чіп від MicroCHIPS успішно випробуваний на людях

▪ Молоко у форматі А4

▪ Голодного мікроб не зачепить

▪ Надпровідник без опору та магнітних полів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Паліндроми. Добірка статей

▪ Принцеса стаття на горошині. Крилатий вислів

▪ стаття Чому бурлаки тягли судно, йдучи берегом, хоча могли йти палубою? Детальна відповідь

▪ стаття Реанімація при зупинці кровообігу. Медична допомога

▪ Антенна для діапазону 160 метрів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Підсилювач ДМВ із СК-Д-1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт