Электротехнические и электромонтажные работы

Электроизмерительные приборы служат для измерения электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, работы (энергии) тока и др. С их помощью и присоединённых к ним дополнительных устройств измеряют также и неэлектрические величины, например температуру, давление и т. д.

Электроизмерительные приборы классифицируют по ряду признаков: назначению – амперметры, вольтметры, омметры, частотомеры и т. д.; роду измеряемого тока – постоянный, переменный; принципу действия – магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и индукционные; классу точности; условиям эксплуатации др. По способу применения и в зависимости от конструкции электроизмерительные приборы делятся на щитовые (панельные), переносные и стационарные.

Рис. 59. Электроизмерительный прибор:

1 – корпус, 2 – указательная стрелка, 3 – шкала, 4 – зажимы, 5 – переключатель пределов измерения, 6 – ограничитель.

К приборам магнитоэлектрической системы относятся амперметры, предназначенные для измерения силы тока. Их можно применять и для устройства вольтметров (для измерения напряжения). Достоинство таких приборов: высокая точность измерения, равномерность шкалы; недостатки – невозможность измерять одним и тем же прибором постоянный и переменный токи, сравнительно высокая стоимость приборов.

Основными достоинствами приборов электромагнитной системы: простота устройства, относительно невысокая стоимость, пригодность для измерения постоянного и переменного токов, устойчивость к перегрузкам; недостатки – невысокая точность, неравномерность шкалы, зависимость точности показаний от влияния внешних магнитных полей, сравнительно большая потребность в электроэнергии.

Приборы электродинамической системы применяют для измерения мощности, силы тока и напряжения. Достоинством этих приборов является высокая точность, возможность измерения одним и тем же прибором постоянного и переменного токов. Основные недостатки – сравнительно высокая стоимость, зависимость точности показаний от влияния внешних магнитных полей, сравнительно малая устойчивость к перегрузкам.

К приборам индукционной системы относятся электросчётчики. Их принцип действия состоит на взаимодействии магнитных полей, создаваемых токами, проходящими по двум обмоткам, с магнитным полем тока, индуцируемого в алюминиевом диске, находящемся между этими обмотками.

Мощность электрического тока измеряют с помощью ваттметра.

Рис. 60. Схемы включения ваттметров:

а – принципиальная схема, б – схемы включения ваттметров различных типов.

Мощность в цепях постоянного тока, а так же в цепях переменного тока при отсутствии в них конденсаторов и электрических приёмников с обмотками (двигателей) можно измерить косвенным методом: с помощью амперметра и вольтметра.

Для непосредственного измерения электрического сопротивления применяют омметры и мегомметры.

Рис. 61. Омметр:

а – схема простейшего омметра, б – карманный омметр; 1 – съёмная крышка, 2 – кнопка, 3 – зажимы, 4 – винт коррекции.

В качестве измерительного прибора в омметре используют миллиамперметр магнитоэлектрической системы. Источником тока служит сухой гальванический элемент (батарея 3336Л), помещаемый внутри прибора. С помощью омметра можно определить неисправность электрической цепи (обрыв или короткое замыкание). В лабораторных условиях электрическое сопротивление измеряют с помощью более сложных приборов: магазинов сопротивлений и измерительных мостов.

Для измерения частоты переменного тока применяют частотомеры. Они бывают электромагнитной, электродинамической, вибрационной и других систем.

Рис. 62. Частотомер:

а – стрелочный, б – вибрационный, в – схема, поясняющая действие частотомера вибрационной системы, г – часть шкалы частотомера вибрационной системы; 1 – постоянный магнит, 2 – обмотка, 3 – стальная пластина, 4 – гибкие стальные пружины пластинчатые, 5 – стальной брусок, 6 – плоские пружины.

Широко применяют как стрелочные частотомеры, так и частотомеры вибрационного типа. Частотомеры включают в цепь параллельно.

Существует много различных комбинированных приборов: ампервольтомметр, вольтамперметр, ампервольтваттметр (авометр).