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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Цифровое надгробье 25.05.2017 В Словении, на кладбище города Марибор появилось первое в мире цифровое надгробье. Памятник снабжен датчиком присутствия, мини-компьютером и 48-дюймовым экраном, который может показывать фото, видео и другой контент, загруженный заказчиком. Памятник снабжен 48-дюймовым экраном, который может показывать фото, видео и другой контент, загруженный заказчиком. По словам главы компании-производителя Bioenergija Сасо Радовановица (Saso Radovanovic), это может быть хоть целый роман. Если рядом никого нет, на мониторе показывается только имя покойного и даты рождения и смерти. Когда датчики фиксируют появление посетителя, включается трансляция. Такая схема позволяет рационально тратить энергию. Проект интерактивного надгробия был разработан при содействии профессора Мариборского университета Милана Зормана (Milan Zorman). По его словам, сейчас создается приложение для смартфонов, которое будет взаимодействовать с памятниками. В частности, оно позволит прослушивать записанный на них контент через наушники, чтобы не шуметь на кладбище. Стоимость новинки - около трех тысяч евро.

Другие интересные новости:

▪ Цифровая камера в корпусе зажигалки

▪ 3D-монитор Acer SpatialLabs View Pro 27

▪ Братство по крови, братство по клеткам

▪ Бобры изменяют климат Аляски

▪ Возраст человека и ощущение хода времени

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Инженеры человеческих душ. Крылатое выражение

▪ статья Что не стоит пить при обезвоживании организма? Подробный ответ

▪ статья Автожир ДАС-2. Личный транспорт

▪ статья Рефлексный радиоприемник для местного приема. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхема TDA8362 в 3УСЦТ и других телевизорах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026