Классификация, применение и значение измерительных приборов.

Классификация измерительных приборов.

Их назначение и применение.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

Классификация По способу представления информации Показывающий измерительный прибор  — измерительный прибор, допускающий только считывание показаний значений измеряемой величины Регистрирующий измерительный прибор  — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы.

Классификация измерительных приборов

Электроизмерительные приборы можно классифицировать по следующим признакам: - методу измерения; - роду измеряемой величины; - роду тока; - степени точности; - принципу действия.

По роду измеряемой величины различают электроизмерительные приборы: - для измерения напряжения (вольтметры, милливольтметры, гальванометры); - для измерения тока (амперметры, миллиамперметры, гальванометры); - для измерения мощности (ваттметры); - для измерения энергии (электрические счетчики); - для измерения угла сдвига фаз (фазометры); - для измерения частоты тока (частотомеры); - для измерения сопротивлений (омметры)

Амперметр – прибор, с помощью которого измеряют силу электрического тока (постоянного или переменного). Как известно, сила электрического тока измеряется в амперах. На электрических схемах обозначается кружком, внутри которого пишется «А», что значит ампер, то есть Ампер – единица измерения тока.

Применение амперметра Амперметр применяется для измерения электрического тока как постоянной, так и переменной величины в диапазоне от мкА до кА. Амперметр следует применять на ток, не превышающий максимальный ток шкалы, с учетом схемы подключения. В зависимости от верхнего предела измерений амперметры делятся на: - микроамперметры (10 -6 ); - миллиамперметры(10 -3 ); - амперметры, кило амперметры(10 +3 ).

Типы амперметров

Амперметры в настоящее время бывают различных типов:

• - Магнитоэлектрические (измерение малых величин постоянного тока);
• - Электромагнитные (измерение постоянного и переменного тока, частотой 50 Гц);
• - Электродинамические (измерение постоянного и переменного тока частотой до 200 Гц);
• - Термоэлектрические (измерение переменного тока высокой частоты);

Принцип действия цифрового амперметра.

• В основе принципа действия цифрового амперметра лежит преобразование аналогового сигнала в цифровой, с помощью АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) с последующим выводом на цифровое табло.

Классификация вольтметров

• По принципу действия вольтметры разделяются на:

• электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические; электронные — аналоговые и цифровые
• электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
• электронные — аналоговые и цифровые
• По назначению: постоянного тока; переменного тока; импульсные; фазочувствительные; селективные; универсальные
• постоянного тока;
• переменного тока;
• импульсные;
• фазочувствительные;
• селективные;
• универсальные

Аналоговые вольтметры

Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмы соответствующих типов с показывающими устройствами .

Аналоговые электронные вольтметры общего назначения

Аналоговый электронный вольтметр - измерительный прибор, который состоит из электронного преобразователя, выполненного на полупроводниковых элементах, интегральных микросхемах, и магнитоэлектрического измерителя.

Электронные вольтметры постоянного тока

Цифровые вольтметры общего назначения

• Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразова­нии измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя , который отображается на табло в цифровой форме.

Структурная схема электронного осциллографа

Электрическая схема одинарного моста постоянного тока

c

R 2

R Х

I ни

b

a

НИ

R 4

R 3

d

-

Мультиметр  – это многофункциональный электроизмерительный прибор. Основное его назначение – измерение характеристик электрического сигнала. Функционально мультиметр объединяет возможности амперметра, вольтметра, омметра и других электроизмерительных приборов.

Это стандартное и распространенное устройство, применяемое для решения различных задач: диагностика и ремонт машин, монтаж и наладка электросистем зданий и оборудования, производство электронной продукции, метрологический контроль средств измерения и другие.

Основные функции мультиметров:

• измерение постоянного и переменного напряжения,
• измерение постоянного и переменного тока,
• измерение сопротивления, емкости и индуктивности.

Достоинства цифровых мультиметров:

• Максимально возможная точность измерений.
• Автоматическое определения полярности: при неправильном подключении щупов на экране отобразятся корректные значения со знаком минус.
• Возможность автоматического и ручного выбор диапазонов измерений.
• Многофункциональность.
• Не требует обязательной подстройки нуля.
• Точность показаний мультиметра не зависит от заряда батареи.
• Устойчивость к механическим повреждениям.
• Возможность записи результатов измерений в память и синхронизации с ПК.
• Цифровые мультиметры могут классифицироваться по количеству разрядов, классу точности, размерам, классу защиты, наличию дополнительных функций либо другим параметрам.

Выводы:

• Токи и напряжения являются наиболее часто измеряемыми параметрами, т.к. именно они определяют режим работы любой электрической цепи.
• Токи измеряются как прямым так и косвенным методом (компенсаторы для прямого метода, закон Ома – для косвенного).
• Напряжение всегда измеряется только прямым методом с использованием приборов непосредственной оценки.