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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива GPS поможет слепым 30.10.2000 Американский ученый Джек Лумис разработал прибор, который поможет слепым ориентироваться на улицах города с помощью системы глобальной спутниковой навигации GPS. Разработанный Лумисом прибор содержит приемник сигналов GPS, портативный компьютер и оригинальную акустическую систему для ориентации слепого человека. Чтобы повысить точность определения местоположения до 1-2 м, помимо сигналов спутников нужно еще принять дополнительный сигнал наземной станции. Детальную информацию о местности заранее вводят в компьютер. Используя сигналы GPS, компьютер определяет свое местоположение на карте, на которой нанесены все значительные объекты района - от домов, дорог и тротуаров до деревьев и уличных фонарей. Окружающую обстановку слепой воспринимает с помощью стереонаушников, на которых установлен электронный компас. Указанный компас дает компьютеру информацию о положении головы человека. Компьютер с помощью синтезатора речи преобразует визуальную обстановку вокруг слепого в звуковую. Например, слепой слышит слово "дом", причем благодаря стереозвуку он явственно ощущает, что указанное слово приходит с того направления, на котором он действительно находится. При приближении к дому уровень звука увеличивается, а при удалении уменьшается. Таким же образом о своем местонахождении "сообщают" и другие находящиеся поблизости объекты. В результате создается как бы двумерная звуковая картина окружающей слепого зоны.

Другие интересные новости:

▪ Ген вечного детства

▪ Мини-ПК ASRock iBOX-V2000

▪ Искусственное растение очищает воздух и генерирует электроэнергию

▪ Лазерный полный спектр ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазона

▪ Smart Glasses от Lenovo

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Развесистая клюква. Крылатое выражение

▪ статья Как и кто открыл кофе? Подробный ответ

▪ статья Работа с бензиновой форсункой с электрокомпрессором. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электромузыкальный звонок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Оптроны. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026