123607302 58958926 Aparate Pentru Masurarea Marimilor Electrice

7/29/2019 123607302 58958926 Aparate Pentru Masurarea Marimilor Electrice

1/12

REFERAT

MATERIA: STATISTIC I PRELUCRAREADATELOR EXPERIMENTALE

TEMA: APARATE DE MSUR PENTRU MRIMI ELECTRICE

STUDENT: ERBNIC IONU-CTLINANUL: IGRUPA: ISUBGRUPA: III

Elementele componente ale aparatelor de msurat sunt:- dispozitivul de msurat : ansamblul partilor constructive careproduce micarea sistemului mobil, a crui deplasare depindede mrimea de msurat;


2/12

- elemente de prelucrare a semnalelor: accesorii saucomponente care produc modificarea semnalelor (ca mrime,form, faz) sau realizeaz diferite operaii matematice asuprasemnalelor (adunare, scdere, nmulire, mprire, logaritmare,derivare, integrare) n scopul adaptarii lor la dispozitivele demsurat utilizate;

- traductor: element de intrare n lantul de msurare, caretransforma mrimea de msurat ntr-o mrime electric,adecvat schemei funcionale sau instalaiei de msuratrespective;- elemente de referin: pri constructive care furnizeazamrimi cu parametrii caracteristici de valoare cunoscut cuprecizie (tensiune, curent, rezisten, inductivitate, capacitate,durat) utilizate n aparate bazate pe metode de compensaiesau de punte;- elemente auxiliare: pri constructive care particip larealizarea i corecta functionare a aparatului: surse de

alimentare, elemente de protejare mpotriva factorilorperturbatori (temperatura, cmpuri electromagnetice, vibraii,umiditate), elemente de fixare si consolidare a prilorconstructive distincte, elemente de conectare, etc.Elementele menionate pot fi interioare sau exterioare (caz ncare se numesc accesorii).

Clasificarea aparatelor de msur se poate face dup:- mrimea electric masurat: galvanometre, ampermetre,voltmetre, ohmmetre, wattmetre, frecventmetre, contoare,

puni (de rezistene, de capaciti, de inductiviti) etc.;- dup construcie i principiu de funcionare:

Dup construcie exista dispozitive:- pentru obinerea unei singure interaciuni (simple);- pentru producerea a dou interaciuni (cupluri) de sensuricontrare (logometre).

Dup principiul de funcionare :- dispozitive magnetoelectrice;- feromagnetice;- electrodinamice;- de inducie;- termice;- electrostatice;- cu vibraii;- magnetoelectrice cu redresoare;


3/12

- magnetoelectrice cu termoelemente, etc.

Pentru indicarea principiului de funcionare se utilizeazsimboluri caracteristice nscrise pe cadranul aparatului, dupmodul de prezentare a rezultatului msurrii :

- aparate indicatoare prevzute cu dispozitive de citire aindicatiei, putnd fi la rndul lor :- de poziie - indica valoarea actual a mrimii;- integratoare - cu indicaia in funcie de integrala definita amrimii, ntr-un interval de timp;- aparate nregistratoare, care pot fi:- nregistratoare si indicatoare pentru supravegherea uneia saumai multor mrimi;- pentru nregistrarea avariilor (viteza diagramei crete automatpentru intervale de cteva secunde);- pentru nregistrarea modului de lucru a proteciei;

- dupa clasa de precizie i legat de aceasta, dupa destinaie :- aparate de laborator - de clas 0,5; 0,2; 0,1 sau mai mica dect0,1 i care pot fi folosite ca:- aparate de lucru (msurri curente);- aparate de verificare (a aparatelor de lucru);- aparate etalon (pstreaz i transmit unitile de msur ctreaparatele de verificare);- aparate de exploatare, de clas 0,5; 1; 1,5; 2,5; 5, care pot fide serviciu (tehnice) sau de tablou, cu funcii de msurare, desupraveghere sau de control a mrimilor respective;- alte criterii :

- anumite caracteristici tehnice pe care le satisfac (rezistena laocuri, vibraii, acceleraii, climatice, antiex);- forma cutiei sau scrii gradate (rotunde, dreptunghiulare);- felul montajului: (aparent; ngropat n panou);- poziia de funcionare: cu cadran vertical, orizontal sau nclinatsub un anumit unghi.

n componena dispozitivelor de msurat deosebim :- elemente active - ntre care se creeaza interaciunile (de obicei foresau momente) si care imprim miscarea parilor mobile;- elemente auxiliare - valorific aceste interaciuni producnddeplasri proporionale cu mrimea de msurat.


4/12

Ele pot fi:- fixe ;- mobile (echipajul mobil).

Se caracterizeaz prin faptul c mrimile n care este convertitsemnalul metrologic i mrimile de ieire, sunt legate de mrimea demsurat prin relaii (de exemplu de proporionalitate).

Urmresc continuu, variaia mrimii de msurat. Valoarea msurat se obine prin aprecierea poziiei unui ac

indicator, a unui inscriptor sau a unui spot luminos, n raport cureperele unei scri gradate.

Au semnalul metrologic discontinuu, msurarea repetndu-se dupun anumit interval de timp, iar valoarea msurat este prezentatsub form de numr n afiaj.

Ele se pot realiza pe baza unei metode electrice de msurareanalogice sau pe baza unei metode electrice de msurare digitale.

Metodele electrice de msurare digitale au avantajul obinerii directea valorii msurate, exactitate ridicat i posibilitatea nregistrrii sautransmiterii la distan a informaiei de msurare.

Au caracteristic faptul c rezultatul msurrii se obine parial subform digital i parial sub form analogic.

Dup principiul de funcionare se clasific:a. Aparatele magnetoelectrice, funcioneaz numai n curent continuu i

sunt formate din unul sau mai muli magnei permaneni, fici saumobili, i una sau mai multe bobine, parcurse de curentul demsurare.

b. Aparatele feromagnetice, sunt formate dintr-o bobin fix, parcurs

de curentulde msurat, i o pies din Fe, introdus n cmpul magnetic creat decurent.c. Aparate electrodinamice, sunt alctuite din una sau mai multe bobine

mobile parcurse de curentul de msurat. Dac bobina este din Fe, senumesc ferodinamice.

d. Aparatele electrostatice, sunt formate din piese metalice fixe ipiese metalice mobile, ntre care se exercit fore electrostatice.


5/12

e. Aparatele termice cu fir cald, funcioneaz prin dilatarea unui firconductor parcurs de curentul de msurat.f. Aparatele de inducie, acioneaz asupra curenilor pe careconductoarele mobile i introduc n piese.g. Aparatele cu redresor sunt formate prin asocierea unui aparatmagnetoelectric cu unul sau mai multe dispozitive redresoare.

h. Aparatele electrostatice funcioneaz la frecvene nalte.


6/12

1-magnet permanent;2-piese polare;3-miez cilindric;

4-unt magnetic;5-bobin mobil;6-corector de zero.

Au ca element de baz un dispozitiv magnetoelectric, cu sensibilitatemicorat pentru creterea preciziei i a fidelitii.

Pot fi folosite pentru msurarea tensiunii i curentului. Astfel dacunui milivoltmetru i nseriem o rezisten adiional, l transformm

n voltmetru i totodat l putem utiliza ca ampermetru, prin untarealui cu rezistene bine calculate.

Avantaje: sensibilitate mare, consum relativ mic, scar uniform,amortizare bun.

Principiul de funcionare const n: acionarea unui cmp fix de inducie magnetic asupra unei bobine

parcurse de curent. Circuitul magnetic conine: magnet permanent sub form de

potcoav cu dou piese polare i un unt magnetic. Reglarea poziiei untului permite meninerea constant a induciei

n ntrefier. n ntrefier se rotete o bobin mobil, pe care se nfoar un

conductor izolat i care este fixat pe un ax de rotaie. Acul indicator se fixeaz pe un ax cu oscilaia limitat de

contragreuti, iar cuplul rezistent e creat de arcuri spirale. Amortizarea se face cu cureni ce se induc i care creeaz un cuplu de

frnare.


7/12

Sunt dispozitive de msurat magnetoelectric, utilizate pentrumsurarea curentului electric continuu de valori mici.

Au sensibilitate mare, dar este puin robust i precizie mic. Cu ajutorul circuitului din figur se determin valorile

caracteristicilor galvanometrului: rezistena critic exterioar(rezistena conectat la borne, pentru care funcionarea are loc

n regim critic); rezistena intern (rezistena electric msuratla borne); perioada oscilaiilor libere (timpul necesar pentru aefectua o oscilaie complet).

Clasificarea galvanometrelor: magnetoelectrice, balistice, derezonan.

Datorit cuplului mediu nul, nu dau indicaii n curent alternativ.

Erorile sunt determinate de frecrile n lagre, de etalonareaimprecis sau de asamblarea defectuoas.

Au clas de precizie bun, sensibilitate ridicat i consum deputere pentru msurare mic.

Dezavantaj: funcioneaz numai n curent continuu i nusuport suprancrcri mari.

Principiul de funcionare const n interaciunea dintre cmpulmagnetic al unei bobine fixe parcurse de curentul de msurat i una saumai multe piese mobile din material feromagnetic.


8/12

1-bobin;2-pies de Fe moale

Este format dintr-obobin n care poateptrunde o pies de Fe

moale, sub aciunea cmpului magnetic creat de curenii din bobin.Piesa se magnetizeaz i este atras n interiorul bobinei.

1-bobin rotund2-pies fix3-pies mobil

Este format dintr-o bobin rotund, cu dou piese de Fe moale, una fix

i una mobil,care se magnetizeaz i se resping, ceea ce determin deplasarea piesei.Erorile de funcionare n curent continuu, se datoreaz histerezuluimagnetic al pieseimobile, ce determin indicaii diferite la creterea i descretereacurentului demsurat (erori de 3-4%).


9/12

n curent alternativ, se produce o slbire a cmpului, provoccnd eroride 1-2%. Pentru a reduce aceste erori, se utilizeaz piese mobile, dedimensiuni reduse i carcase din material plastic.

Principiul de funcionare a acestor aparate const n interaciunea

dintre cmpul magnetic creat de curentul ce trece printr-o bobin fix icurentul care parcurge o bobin mobil.

Erorile ce apar la aparatele electrodinamice sunt cauzate de cmpurilemagnetice exterioare

Pentru micorarea erorilor, aparatele electrodinamice se ecraneaz.

n cazul aparatelor ferodinamice, bobina fix este prevzut cu unmiez feromagnetic n scopul ntririi cmpului.

Aparatele ferodinamice, nu sunt influenate de cmpuri magneticeexterioare, ele avnd un cmp propriu mai intens, dar prezint efectulde histerezis magnetic al curenilor turbionari ce apar n miez.

Pentru micorarea erorilor, se realizeaz cu miezul din tolesecionate.


10/12

Ambele aparate funcioneaz n curent continuu i alternativ.

a-cu variaia suprafeei armturilor;b-cu variaia distanei dintre armturi.

Utilizeaz fora electrostatic exercitat de armtura fix a unuicondensator variabil, asupra armturii mobile.

Varierea capacitii se poate realiza prin: varierea suprafeei active aarmturilor (fig.a) sau varierea distanei dintre armturi (fig.b).

La aplicarea unei tesiuni ntre armturile fixe i mobile, acestea sencarc cu electricitate de semn contrar i se resping.

n primul caz, se rotesc armturile mobile n spaiul dintre armturilefixe i cuplul rezistent este dat de arcurile spirale.

n cel de-al doilea caz, se produce o deplasare a plcii mobilesuspendate ntre cele dou plci fixe (o atragere datorit energiei de semncontrar i o respingere datorit energiei de acelai semn) i cuplulrezistent este dat de greutatea plcii mobile.

Aparatul funcioneaz i la tensiune alternativ, cuplul mediu fiinddiferit de zero.

Avantaj: nu absorb curent, msurarea fcndu-se cu consum practicnul.

Se folosesc numai ca voltmetre pentru msurarea tensiunilor nalte.


11/12

1-fir activ;2-arc plat de oel;3-fir de mtase;4-rol;5-fir de bronz fosforos.

Principiul de funcionare se bazeaz pe dilatarea unui fir parcurs decurentul de msurare.

Dilatarea este transmis la acul indicator, printr-un sistem deamplificare mecanic.

Firul activ este confecionat din aliaje cu coeficient ridicat de dilataretermic (Pt, Ag) i diametru redus (maxim 0,1mm).

Firul activ este ntins pe arcul plat de oel, prin intermediul unui fir demtase, nfurat pe o rol, i de un fir de bronz.

Prin ntinderea arcului de oel, firul activ provoac rotirea rolei i aacului indicator.

Aparatele termice funcioneaz n curent continuu i alternativ, pnla frecvene de sute de kilohertzi.La frecvene nalte, apar erori apreciabile.Dezavantaje: consumul de putere ridicat, firul activ fragil, inerie

termic, care mpiedic urmrirea variaiilor rapide de curent.

BIBLIOGRAFIE

1.http://www.scritube.com/tehnica-mecanica/APARATE-SI-METODE-ANALOGICE-PE71410413.php


12/12

2.http://www.referatele.com/referate/fizica/online10/Procesul-de-masurare-electrica-Masurarea-tensiunii-si-curentului-continuu-Masurarea-tensiunii-si-cur.php

3.http://www.ereferat.org/referate/fizica/masurarea-energiei-

electrice/2828.html

4.http://facultate.regielive.ro/cursuri/mecanica_electrotehnica/mijloace_pentru_masurarea_marimilor_electrice-198890.htm

Documents

123607302 58958926 Aparate Pentru Masurarea Marimilor Electrice