Cómo medir la corriente continua y el voltaje
La medición de corriente continua y voltaje se realiza con mayor frecuencia mediante medidores de panel magnetoeléctricos y, cuando se mide alto voltaje, mediante sistemas electrostáticos e iónicos. A veces se utilizan dispositivos de sistemas electromagnéticos, electrodinámicos y ferrodinámicos, son significativamente inferiores a los dispositivos del sistema magnetoeléctrico en términos de precisión, sensibilidad, consumo de energía, tienen una escala desigual y son sensibles a los efectos de los campos magnéticos externos. Los voltímetros digitales, amperímetros y dispositivos combinados con alta velocidad y bajo error de medición (0,01-0,1 %) se utilizan cada vez más para mediciones precisas.
La forma más sencilla de medir corriente continua y el voltaje es la inclusión directa de dispositivos en el circuito, lo cual es posible cuando se cumplen las siguientes condiciones:
1) el límite máximo de medición del amperímetro (voltímetro) no es inferior a la corriente máxima (voltaje) en el circuito;
2) la tensión nominal del amperímetro no es inferior a la tensión nominal de la red;
3) la resistencia del amperímetro Ra es mucho menor, y la resistencia del voltímetro es mucho mayor que la resistencia del circuito medido Rn, la resistencia significativa del amperímetro reduce la corriente en el circuito cuando se enciende en una cantidad
4) cumplimiento de la polaridad al encender los dispositivos.
Para extender los límites de medición de los dispositivos, los transductores se utilizan en la forma medición de derivaciones, resistencias adicionales, divisores de tensión, transformadores de medida y amplificadores de medida. Una derivación es una resistencia conectada en paralelo con el dispositivo de medición en el circuito de la corriente medida.
Por lo general, las derivaciones se instalan dentro del dispositivo para corrientes de hasta 50-100 A. Para corrientes grandes, se utilizan derivaciones externas, que tienen pinzas amperimétricas para conectar la corriente medida al circuito y pinzas potenciales para conectar un dispositivo de medición. Para unificar los dispositivos de medición, las derivaciones se fabrican de acuerdo con GOST 8042-78 Clase de precisión derivaciones 0,05-0,5.
Conectando un milivoltímetro a la derivación con un límite de medición correspondiente a la caída de voltaje nominal a través de la derivación, obtenemos la escala completa del dispositivo hasta la corriente de derivación nominal. corriente medida
donde In, Un — corriente de derivación nominal y caída de tensión de derivación; U -lecturas del milivoltímetro.
Para extender los límites de medición de los voltímetros, se incluye una resistencia adicional Rd en serie con el dispositivo de medición.
Voltaje medido
donde P = Rd / Rc + 1 — coeficiente de expansión del límite de medición del dispositivo; Uv — lectura del voltímetro;
Rv es la resistencia de entrada del voltímetro.
Las resistencias adicionales pueden ser internas (colocadas en la caja del dispositivo) y externas para medir voltajes superiores a 500 V.
Las corrientes nominales de resistencias adicionales están estandarizadas por GOST 8623-78 en la caída de voltaje nominal a través de ellas. Error básico de resistencias adicionales ± (0.1-0.5)%. Para ampliar los límites de medida de dispositivos con alta resistencia de entrada, se utilizan divisores de tensión con una relación de división fija, normalmente un múltiplo de 10. En instalaciones de transmisión de energía de alta tensión y en circuitos de alta corriente, además de los convertidores especificados. Se pueden utilizar transformadores de medida de CC.