전기 측정 기기의 분류, 기기 눈금 기호

전기 설비의 올바른 작동을 제어하고 테스트하고 전기 회로의 매개 변수를 결정하고 소비되는 전기 에너지를 기록하기 위해 다양한 전기 측정이 이루어집니다. 통신 기술에서는 현대 기술과 마찬가지로 전기 측정이 필수적입니다. 전류, 전압, 저항, 전력 등 다양한 전기량을 측정하는 장치를 전기 측정기라고 합니다.

패널 전류계:

다양한 전기 계량기가 많이 있습니다. 전류계, 전압계, 검류계, 전력계, 전기 측정 장치, 위상 측정기, 위상 표시기, 싱크로 스코프, 주파수 측정기, 저항계, 절연 저항계, 접지 저항, 커패시턴스 및 인덕턴스 미터, 오실로스코프, 측정 브리지, 조합 도구 및 측정 세트.

오실로스코프:

전기 측정 세트 K540(전압계, 전류계 및 전력계 포함):

작동 원리에 따른 전동 공구의 분류

작동 원리에 따라 전기 측정 장치는 다음과 같은 주요 유형으로 나뉩니다.

1. 영구 자석에 의해 생성된 전류 및 외부 자기장과 코일의 상호 작용 원리에 기반한 자기 전기 시스템 장치.

2. 두 코일과 전류의 전기 역학적 상호 작용 원리에 기반한 전기 역학 시스템용 NStools(그 중 하나는 고정되어 있고 다른 하나는 움직일 수 있음).

3. 고정 코일의 자기장과 전류 및 이 자기장에 의해 자화된 가동 철판의 상호 작용 원리가 사용되는 전자기 시스템의 장치.

4. 전류의 열 효과를 이용한 온도 측정 장치. 전류에 의해 가열된 와이어가 늘어지고 매달리며 결과적으로 스프링의 작용에 따라 장치의 가동 부분이 회전하여 와이어의 느슨함을 제거할 수 있습니다.

5. 이동식 금속 실린더에서 회전 자기장과 이 자기장에 의해 유도된 전류의 상호 작용 원리에 기반한 유도 시스템 장치.

6. 반대 전하로 대전된 이동 가능한 금속판과 움직일 수 없는 금속판의 상호 작용 원리에 기반한 정전기 시스템 장치.

7. 자기 전기 시스템과 같은 일부 민감한 장치와 열전쌍의 조합인 열전 시스템 장치. 열전대를 통과하는 측정된 전류는 자기 전기 장치에 작용하는 열 전류의 출현에 기여합니다.

8.진동체의 기계적 공진 원리에 기반한 진동 시스템 장치. 주어진 전류 주파수에서 전자석의 전기자 중 하나가 가장 집중적으로 진동하며 자연 진동 기간은 부과된 진동 기간과 일치합니다.

9. 전자 측정 장치 - 측정 회로에 전자 부품이 포함된 장치. 거의 모든 전기량뿐만 아니라 전기량으로 변환된 비전기량을 측정하는 데 사용됩니다.

판독 장치의 종류에 따라 아날로그 장치와 디지털 장치로 구분됩니다. 아날로그 기기에서 측정값 또는 비례값은 판독 장치가 위치한 움직이는 부분의 위치에 직접적인 영향을 미칩니다. 디지털 장치에서는 움직이는 부분이 없으며 측정값 또는 비례값을 디지털 표시기로 기록된 등가 수치로 변환합니다.

유도 측정기:

대부분의 전기 측정 메커니즘에서 움직이는 부품의 편향은 권선의 전류 값에 따라 달라집니다. 그러나 메커니즘이 전류의 직접적인 함수가 아닌 양(저항, 인덕턴스, 커패시턴스, 위상 편이, 주파수 등)을 측정하는 데 사용되어야 하는 경우 결과 토크는 측정된 양과 공급 전압과 무관합니다.

이러한 측정을 위해 움직이는 부분의 편차가 두 권선의 전류 비율에 의해서만 결정되고 그 값에 의존하지 않는 메커니즘이 사용됩니다. 이 일반 원칙에 따라 구축된 장치를 비율이라고 합니다.스프링이나 줄무늬의 비틀림에 의해 생성된 기계적 반작용 모멘트가 없는 특성을 가진 모든 전기 측정 시스템의 비율 측정 메커니즘을 구성하는 것이 가능합니다.

전압계 범례:

아래 그림은 작동 원리에 따른 전기 계량기의 기호를 보여줍니다.

장치 작동 원리 결정

현재 유형 지정

정확도 등급, 장치 위치, 절연 강도, 영향량 지정

측정량의 종류에 따른 전기측정기기의 분류

전기 계량기는 작동 원리가 동일하지만 다른 양을 측정하도록 설계된 기기가 장치의 규모는 말할 것도 없고 구조가 서로 크게 다를 수 있기 때문에 측정하는 양의 특성에 따라 분류됩니다.

표 1은 가장 일반적인 전기 계량기의 기호 목록을 보여줍니다.

표 1. 측정 단위, 배수 및 하위 집합 지정의 예

이름 명칭 명칭 명칭 킬로암페어 kA 역률 cos φ 암페어 A 무효 역률 sin φ 밀리암페어 mA 테라옴 TΩ 마이크로암페어 μA 메가옴 MΩ 킬로볼트 kV 킬로옴 kΩ 볼트 V 옴 Ω 밀리볼트 mV 밀리옴 mΩ 메가와트 MW Microm μΩ 킬로와트 밀리웨버 mWb 와트 W 마이크로패럿 mF Megavar MVAR Picofarad pF Kilovar kVAR Henry H Var VAR Milhenry mH Megahertz MHz Microhenry µH KHz kHz 온도 눈금 섭씨 o° C Hertz Hz

위상각도 φo

정확도에 따른 전기계량기기의 분류

장치의 절대 오차는 장치의 판독값과 측정된 값의 실제 값 간의 차이입니다.

예를 들어, 전류계의 절대 오차는

δ = I - aiH,

여기서 δ("델타"로 읽음) — 암페어 단위의 절대 오차, Az — 암페어 단위의 미터 판독값, Azd — 암페어 단위로 측정된 전류의 실제 값.

I > Azd이면 장치의 절대 오차는 양수이고 I < I이면 음수입니다.

장치 보정은 측정된 값의 실제 값을 얻기 위해 장치 판독값에 추가되어야 하는 값입니다.

아제 = I — δ = I + (-δ)

따라서 장치의 보정은 장치의 절대 절대 오차 값이지만 부호에서는 반대입니다. 예를 들어, 전류계가 1 = 5A를 표시하고 장치의 절대 오차가 δ= 0.1a이면 측정값의 참값은 I = 5+ (-0.1) = 4.9a입니다.

장치의 감소된 오류는 장치 표시기(장치의 공칭 판독값)의 가능한 최대 편차에 대한 절대 오류의 비율입니다.

예를 들어 전류계의 경우

β = (δ/In) 100% = ((I — INS)/In) 100%

여기서 β — 감소된 오차(%), In은 기기의 공칭 판독값입니다.

장치의 정확도는 최대 감소 오류 값으로 특징지어집니다. GOST 8.401-80에 따르면 장치는 정확도 등급에 따라 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5 및 4,0의 9개로 나뉩니다. 예를 들어 이 장치의 정확도 등급이 1.5인 경우 최대 감소 오류가 1.5%임을 의미합니다.

가장 정확한 정확도 등급 0.02, 0.05, 0.1 및 0.2의 전기 계량기는 매우 높은 측정 정확도가 필요한 곳에 사용됩니다. 장치의 오류가 4% 이상 감소한 경우 클래스를 벗어난 것으로 간주됩니다.

정확도 등급 2.5의 위상각 측정기:

측정 장치의 감도 및 상수

장치의 감도는 측정값 단위당 장치 포인터의 각도 또는 선형 이동의 비율입니다.만약에 장치 규모는 동일합니다, 전체 척도에 대한 감도는 동일합니다.

예를 들어, 동일한 눈금을 가진 전류계의 감도는 공식에 의해 결정됩니다.

S = Δα / ΔI,

여기서 C — 암페어 단위의 전류계 감도, ΔAz — 암페어 또는 밀리암페어의 전류 증가, Δα — 도 또는 밀리미터 단위의 장치 표시기 각도 변위 증가.

장치의 스케일이 고르지 않으면 동일한 증가(예: 전류)가 지표의 각도 또는 선형 변위의 다른 단계에 해당하기 때문에 스케일의 다른 영역에서 장치의 감도가 다릅니다. 기구.

기기의 상호 감도를 기기 상수라고 합니다. 따라서 장치 상수는 장치의 단위 비용, 즉 측정값을 얻기 위해 눈금 판독값을 곱해야 하는 값입니다.

예를 들어 장치의 상수가 10mA/div(구간당 10밀리암페어)인 경우 포인터가 α = 10구간에서 벗어날 때 측정된 전류 값은 I = 10 · 10 = 100mA입니다.

전력계:

전력계 연결 다이어그램 및 장치 지정(저울의 수평 위치에서 변수 및 정전력을 측정하기 위한 강역학 장치, 측정 회로는 케이스와 분리되어 있고 테스트된 전압은 2kV, 정확도 등급은 0.5임):

측정 장비 교정 - 개별 스케일 값의 서로 다른 조합을 서로 비교하여 장비의 스케일 값 세트에 대한 오류 또는 수정 사항을 결정합니다. 비교는 척도 값 중 하나를 기반으로 합니다.교정은 정밀 계측 작업에 널리 사용됩니다.

보정하는 가장 간단한 방법은 각 크기를 명목상 동일한(합리적으로 올바른) 크기와 비교하는 것입니다. 이 개념은 측정 기기의 눈금 분할에 특정 측정 단위로 표현된 값이 주어지는 도량형 작업인 측정 기기의 눈금(교정)과 혼동해서는 안 됩니다(종종 그렇듯이).

장치의 전력 손실

전기 측정 장치는 작동 중에 에너지를 소비하며 일반적으로 열 에너지로 변환됩니다. 전력 손실은 회로의 모드와 시스템 및 장치 설계에 따라 다릅니다.

측정된 전력이 상대적으로 작아서 회로의 전류 또는 전압이 상대적으로 작은 경우 장치 자체의 에너지 손실은 연구 중인 회로의 모드에 상당한 영향을 미칠 수 있으며 장치의 판독값은 다음을 가질 수 있습니다. 꽤 큰 오류. 발전된 전력이 상대적으로 작은 회로에서 정확한 측정을 위해서는 장치의 에너지 손실 강도를 알아야 합니다.

표 2는 다양한 전기 계량기 시스템에서 에너지 전력 손실의 평균값을 보여줍니다.

계측 시스템 전압계 100 V, W 전류계 5A, W 자기 전기 0.1 — 1.0 0.2 — 0.4 전자기 2.0 — 5.0 2.0 — 8.0 유도 2.0 — 5.0 1 .0 — 4.0 전기 역학 3.0 — 6.0 3.5 — 10 열 8.0 — 20.0 2.0 — 3. 0