Измерения погрешности датчиков тока и напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Измерение погрешности датчиков тока (менее 1%) и тем более нелинейности 0,1% по обычной методике путем измерения входного и выходного сигнала стандартными средствами измерений затруднительно.

Для измерения погрешности необходимо измерение входного и выходного сигналов с погрешностью менее 0,1%, а для измерения нелинейности менее 0,01%.

Предлагается метод измерения непосредственно погрешности без измерения входного и выходного сигналов (путем сравнения нормированных входного и выходного сигналов).

Рассмотрим измерение погрешности на примере датчика тока на 1000 А с токовым выходом (LТ 1000-SJ/SР58 класса точности 0,2). Коэффициент трансформации датчика К=1/5000, т.е. при входном токе 1000 А выходной ток равен 0,2 А. Намотаем на датчик через отверстие для шины обмотку 500 витков (рис.1, где 1 - обмотка, 2 - отверстие под шину, 3 - датчик тока, 4 - источник питания, 5 - вольтметр Щ300, R1 - реостат 10 Ом, R2 катушка электрического сопротивления Р321 1Ом±0,01%, R3 - катушка электрического сопротивления Р321 - 0,1 Ом±0,01%), что равносильно многожильной шине.

С помощью источника 4 пропустим через обмотку ток 2 А (суммарный ток 1000 А). Входной ток контролируется по падению напряжения (200 мВ) на измерительной катушке электрического сопротивления Р321 - 0,1 Ом±0,01% (R3). Выходной ток контролируется по падению напряжения (200 мВ) на измерительной катушке электрического сопротивления Р321 - 1 Ом±0,01% (R2).

Абсолютная погрешность датчика, равная разности падений напряжений на прецизионных резисторах R2 и R3, измеряется вольтметром 5. Погрешность измерений практически не зависит от погрешности установки входного тока и погрешности вольтметра 5, допускается погрешность вольтметра и установки входного тока 10%. Погрешность измерения определяется прецизионными резисторами R2 и R3 и составляет 0,02%.

Произведение коэффициента трансформации датчика (К) и количества витков (W) должно быть кратным 10, т.к. катушки электрического сопротивления выпускаются с номиналами 1⋅10n (где n = ±1, ±2, ±3 и т.д.).

Обмотку целесообразно реализовать с помощью 50-жильного кабеля (рис.2, где Х1 - розетка ГРПМ61; Х2 вилка ГРПМ61; Х3, Х4 - наконечник 35,5-28), пропустив кабель через окно для шины 10 раз.

Схема измерения погрешности для этого случая показана на рис.3, где 1 - кабель (см. рис.2), 2 - отверстие под шину, 3 - датчик тока, 4 - источник питания, 5 - вольтметр Щ300, R1 - реостат 10 Ом, R2 катушка электрического сопротивления Р321 - 1 Ом±0,01%, R3 - катушка электрического сопротивления Р321 0,1 Ом±0,01%. Для исключения влияния магнитного поля обратного провода можно надеть на датчик магнитный экран, но, как показали измерения, им можно пренебречь. Единственным недостатком метода является нетехнологичность.

На рис.4 показана схема измерения погрешности без кабеля, где 1 - шина, 2 - отверстие под шину, 3 - датчик, 4 источник питания, 5 - вольтметр Щ300, R1 - шунт на 1000 А, R2 - шунт на 0,2 А. Вместо катушки сопротивления используются шунты. Погрешность измерения определяется погрешностью шунтов R1, R2 и не зависит от погрешности измерительного прибора и погрешности установки входного тока.

На рис.5 показана схема измерения погрешности для датчиков с потенциальным выходом (выходное напряжение 10 В при входном токе 1000 А), где 1 - шина, 2 - отверстие под шину, 3 датчик, 4 - источник питания, 5 - вольтметр Щ300, R1 - шунт на 1000 А, R2 магазин сопротивлений Р33 (13233 Ом), R3 - измерительная катушка электрического сопротивления Р321 100 Ом±0,01%. Напряжение на шунте R1 сравнивается с напряжением на катушке сопротивления R3, образующего с магазином сопротивлений Р33 (R2) делитель выходного напряжения. Погрешность измерения определяется погрешностью шунта R1 и магазина сопротивлений R2. Погрешностью катушки сопротивления 0,01% можно пренебречь.

У большинства датчиков, в том числе LТ 1000-SJ/SР58 класса точности 0,2, задержка выходного сигнала не более 1 мкс, измерения по предложенной методике можно проводить на постоянном и переменном токе частотой 50 Гц.

Автор: А. Алдохин

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Сверхбыстрая камера FRAME 02.05.2017 Исследователи Лундского университета (Швеция) создали сверхбыструю камеру, способную захватывать 5 трлн кадров в секунду. Скорость съемки традиционных камер не превышает 100 000 кадров в секунду. С помощью новой высокоскоростной камеры исследователи смогут снимать скоротечные процессы, которые в противном случае невозможно зафиксировать на фотографиях или видео. "Теперь мы можем снимать такие быстропротекающие процессы, как взрывы, вспышки плазмы, турбулентное горение, а также фиксировать активность головного мозга у животных и химические реакции", - отметил в пресс-релизе Элиас Кристенссон (Elias Kristensson), один из создателей камеры, занимающийся исследованием процесса горения. С помощью этой камеры, названной FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures, алгоритм распознавания частоты для множественных воздействий), Кристенссон и его партнер по исследованиям Андреас Эн (Andreas Ehn) планируют производить съемку процесса горения на молекулярном уровне. Камера FRAME работает иначе, чем обычные модели. Большинство высокоскоростных камер захватывает изображения последовательно, одно за другим. В FRAME используется компьютерный алгоритм, фиксирующий несколько кодированных изображений в одном, которые затем сортируются в видеопоследовательность. Объект подвергается воздействию лазерных импульсов, каждому из которых присваивается уникальный код. Отражаемые импульсы сливаются в одну фотографию. Затем эти изображения разделяются с помощью ключа шифрования.

Другие интересные новости:

▪ 4К дисплей со сверхшироким цветовым охватом

▪ ILD6070 и ILD6150 - новые импульсные регуляторы от Infineon для светодиодов

▪ Зеркало из атомов

▪ Ускоренное изучение новых языков увеличивает мозг

▪ Превращение металла в диэлектрик

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров. Справочник

▪ статья Сколько весит самая большая в мире жемчужина? Подробный ответ

▪ статья Лох узколистный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Генератор ПЧ для настройки приемников. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор поиска электропроводов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025