Pomiary błędów czujników prądu i napięcia. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Pomiary błędu czujników prądu i napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Trudno jest zmierzyć błąd czujników prądu (poniżej 1%), a tym bardziej nieliniowość 0,1% zwykłą metodą, mierząc sygnały wejściowe i wyjściowe za pomocą standardowych przyrządów pomiarowych.

Do pomiaru błędu niezbędny jest pomiar sygnałów wejściowych i wyjściowych z błędem mniejszym niż 0,1% oraz pomiar nieliniowości mniejszy niż 0,01%.

Zaproponowano metodę bezpośredniego pomiaru błędu bez pomiaru sygnałów wejściowych i wyjściowych (poprzez porównanie znormalizowanych sygnałów wejściowych i wyjściowych).

Rozważ pomiar błędu na przykładzie czujnika prądu 1000 A z wyjściem prądowym (LT 1000-SJ / SP58 klasa dokładności 0,2). Współczynnik transformacji czujnika K=1/5000, tj. przy prądzie wejściowym 1000 A prąd wyjściowy wynosi 0,2 A. Nawijamy uzwojenie 500 zwojów na czujnik przez otwór szyny zbiorczej (ryc. 1, gdzie 1 to uzwojenie, 2 to otwór szyny zbiorczej, 3 to prąd czujnik, 4 to źródło zasilania, 5 - woltomierz Shch300, R1 - reostat 10 Ohm, R2 cewka rezystancji elektrycznej P321 1 Ohm ± 0,01%, R3 - cewka rezystancji elektrycznej P321 - 0,1 Ohm ± 0,01%), co odpowiada magistrali linkowej .

Korzystając ze źródła 4, przepuśćmy przez uzwojenie prąd o natężeniu 2 A (prąd całkowity 1000 A). Prąd wejściowy jest kontrolowany przez spadek napięcia (200 mV) na cewce pomiarowej rezystancji elektrycznej P321 - 0,1 Ohm ± 0,01% (R3). Prąd wyjściowy jest kontrolowany spadkiem napięcia (200 mV) na cewce pomiarowej rezystancji elektrycznej P321 - 1 Ohm ± 0,01% (R2).

Błąd bezwzględny czujnika, równy różnicy spadków napięcia na rezystorach precyzyjnych R2 i R3, mierzony jest woltomierzem 5. Błąd pomiaru praktycznie nie zależy od błędu ustawienia prądu wejściowego i błędu woltomierz 5, błąd woltomierza i ustawienie prądu wejściowego wynosi 10%. Błąd pomiaru jest określony przez precyzyjne rezystory R2 i R3 i wynosi 0,02%.

Iloczyn współczynnika transformacji czujnika (K) i liczby zwojów (W) musi być wielokrotnością 10, ponieważ elektryczne cewki oporowe są produkowane z wartościami znamionowymi 1⋅10n (gdzie n = ±1, ±2, ±3 itd.).

Wskazane jest wykonanie uzwojenia przewodem 50-żyłowym (rys. 2, gdzie X1 to gniazdo GRPM61; X2 to wtyk GRPM61; X3, X4 to końcówka 35,5-28), poprowadzenie przewodu przez okienko magistrali 10 czasy.

Schemat pomiaru błędu dla tego przypadku pokazano na ryc. 3, gdzie 1 to kabel (patrz ryc. 2), 2 to otwór szyny zbiorczej, 3 to czujnik prądu, 4 to źródło zasilania, 5 to woltomierz Sch300, R1 to opornik 10 Ohm, R2 cewka rezystancyjna R321 - 1 Ohm ± 0,01%, R3 - cewka rezystancyjna R321 0,1 Ohm ± 0,01%. Aby wykluczyć wpływ pola magnetycznego przewodu powrotnego, na czujnik można założyć osłonę magnetyczną, ale jak wykazały pomiary można to pominąć. Jedyną wadą tej metody jest brak technologii.

Rysunek 4 przedstawia schemat pomiaru błędu bez kabla, gdzie 1 to magistrala, 2 to otwór na magistralę, 3 to czujnik, 4 to źródło zasilania, 5 to woltomierz Shch300, R1 to bocznik 1000 A , R2 to bocznik 0,2 A Boczniki są używane zamiast cewki oporowej. Błąd pomiaru jest określony przez błąd boczników R1, R2 i nie zależy od błędu urządzenia pomiarowego i błędu ustawienia prądu wejściowego.

Na rysunku 5 przedstawiono schemat pomiaru błędu dla czujników z wyjściem potencjałowym (napięcie wyjściowe 10 V przy prądzie wejściowym 1000 A), gdzie 1 to magistrala, 2 to otwór magistrali, 3 to czujnik, 4 to źródło zasilania, 5 to woltomierz Sch300, R1 - bocznik na 1000 A, R2 skrzynka rezystancyjna P33 (13233 Ohm), R3 - cewka pomiarowa rezystancji elektrycznej P321 100 Ohm ± 0,01%. Napięcie na boczniku R1 jest porównywane z napięciem na cewce rezystancyjnej R3, która tworzy dzielnik napięcia wyjściowego ze skrzynką rezystancyjną P33 (R2). Błąd pomiaru jest określony przez błąd bocznika R1 i skrzynki rezystancyjnej R2. Błąd cewki oporowej wynoszący 0,01% można pominąć.

Dla większości czujników, w tym LT 1000-SJ/SP58 klasa dokładności 0,2, opóźnienie sygnału wyjściowego wynosi nie więcej niż 1 µs, pomiary proponowaną metodą można wykonywać przy prądzie stałym i przemiennym o częstotliwości 50 Hz.

Autor: A. Aldochin

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Pole magnetyczne poprawia mięśnie 15.12.2020

Z czasem mięśnie starzeją się i słabną. Możesz je wzmocnić ćwiczeniami fizycznymi: obciążenie aktywuje różne procesy biochemiczne w komórkach mięśniowych, które pomagają mięśniom się odnowić. Jak się okazało, te same procesy przeciwstarzeniowe są aktywowane, jeśli komórki mięśniowe są po prostu traktowane zmiennym polem magnetycznym.

Naukowcy z National University of Singapore wraz z kolegami z ETH Zurich opisują w Advanced Biosystems, w jaki sposób pole magnetyczne wpływa na białko TRPC1. Działa jako kanał jonowy, przepuszczając sód i wapń przez wewnętrzne błony komórkowe. Wiele sygnałów biochemicznych jest związanych z jonami wapnia, od których m.in. zależy praca mitochondriów – organelli wewnątrzkomórkowych, które dostarczają komórce energii. Zasoby energetyczne (czyli aktywność mitochondriów) wpływają na zdolność komórek do podziału. A redystrybucja jonów wapnia między różnymi częściami komórki wpływa na funkcjonowanie mitochondriów.

Wiadomo, że ćwiczenia fizyczne w pewien sposób oddziałują na kanał jonowy TRPC1, dzięki czemu komórki mięśniowe zaczynają się aktywniej dzielić – jest ich więcej, uszkodzone komórki zastępowane są nowymi, co tylko korzystnie wpływa na mięśnie. Okazało się, że dokładnie w ten sam sposób na TRPC1 działa zmienne pole magnetyczne, które jest tylko 10-15 razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Właściwie nawet samo pole magnetyczne Ziemi jest korzystne dla mięśni: kiedy w eksperymentach komórki mięśniowe myszy były przed nim całkowicie osłonięte, zaczęły rosnąć wolniej. Dodatkowe pole wzmocnione wzrostem komórek; jeśli gen TRPC1 został wyłączony w komórkach, komórki ponownie słabo rosły - nie miały białka "anteny", które odbierałoby pole magnetyczne.

Aby osiągnąć poprawę komórkową wystarczyło działać na komórki polem tylko 10 minut w tygodniu. Ale jeśli mówimy o pełnoprawnym organizmie, czy to mysz, czy osoba, to tutaj optymalny efekt pola nadal będzie wymagał oceny. I w ten sam sposób trzeba będzie ocenić, jak istotny jest ogólny wpływ pola magnetycznego na skalę pełnego mięśnia lub całej muskulatury. Jeżeli pole magnetyczne działa w tym sensie na organizm jako całość, można je wykorzystać nie tylko do odmładzania starzejących się mięśni, ale także do leczenia osób z chorobami mięśni oraz do rehabilitacji tych, których mięśnie osłabiły się od długiego unieruchomienia.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Oczy kontrolują emocje

▪ Skaner płaski Xerox DocuMate 4700 dla małych i średnich firm

▪ ojczyzna szczurów

▪ Pasożyty jelitowe pomagają zajść w ciążę

▪ Sekwestracja rolnictwa jako sposób na przezwyciężenie kryzysu klimatycznego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Standardowe instrukcje bezpieczeństwa i higieny pracy (TOI). Wybór artykułów

▪ artykuł Nic nie zostało powiedziane, co nie zostało powiedziane wcześniej. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kim są Wikingowie? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Biegi na orientację w górach. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Generator sondy szumowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Pierścień wisi bez liny. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn