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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Восстановление облика человека по его ДНК 03.09.2016 Международная группа ученых обнародовала первые результаты исследования, выявляющего взаимосвязь особенностей генома и черт лица. Криминалисты рассчитывают, что скоро они смогут восстанавливать облик преступника по ДНК, оставленной на месте преступления. То, как мы выглядим, во многом зависит от наших генов. Чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на членов одной семьи: они похожи, потому что их геномы во многом совпадают. Существует масса исследований, которые выявляют зависимость различных черт лица - например, длину носа, ширину челюсти или разрез глаз - от конкретных генов. Однако полностью реконструировать внешний облик по геному еще не удавалось. Исследование описывает методику восстановления чер лица по ДНК. Для того, чтобы установить закономерности, ученые использовали 3D-сканы лиц более 3000 взрослых европеоидных людей и их расшифрованную ДНК. Ученым удалось проанализировать почти миллион точечных мутаций. Генетики сопоставляли 20 различных черт лица (размеры носа, лба и подбородка, посадку глаз и ширину лица) и искали мутации, которые отвечают за те или иные черты. В некоторых случаях ими оказывались гены, отвечающие за эмбриональное развитие. Исследование представляет как научный, так и практический интерес. Его результаты позволили лучше понять процесс развития лицевых органов и черепа у детей, некоторые врожденные дефекты развития челюстно-лицевого аппарата и лицевых органов. Но больше всех методикой заинтересовались криминалисты. Предполагается, что благодаря этой методике удастся восстанавливать лица тех, кто оставил свою ДНК на месте преступления.

Другие интересные новости:

▪ Боевой лазер HELIOS

▪ Переработка углекислого газа в ракетное топливо

▪ Искусственные кристаллы для охлаждения электроники

▪ Болезни выходного дня

▪ Предсказание цунами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Только мертвые не возвращаются. Крылатое выражение

▪ статья Какие моллюски способны скрываться от хищников, передвигаясь по суше? Подробный ответ

▪ статья Внутреннее кровотечение при внематочной беременности. Медицинская помощь

▪ статья Электронная игротека. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цифровой термометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025