Виды шкал электроизмерительных приборов

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия и другим параметрам

Виды шкал электроизмерительных приборов

Электроизмерительные приборы востребованы и представлены в большом разнообразии. Они применяются в промышленности, транспортной сфере и других областях деятельности. Устройства имеют особую систему обозначения и имеют классификацию по ряду признаков, которую необходимо знать перед применением приборов.

Конструкция и области применения измерительных приборов

Для измерения различных показателей электрического тока используют специальные приборы. Такие устройства разнообразны и классифицируются по нескольким критериям, что позволяет выбрать оптимальный вариант. Все варианты образуют отдельный класс, называющийся электроизмерительные приборы.

Электроизмерительные приборы многообразны, так как необходимы в разных сферах деятельности

Многие варианты приборов обязательно предполагают наличие дисплея, на котором отображается информация. Также в конструкции присутствуют переключатель или кнопка управления прибором. Разъёмы для подключения кабелей, корпус, кнопка включения/отключения тоже являются элементами электроизмерительных приборов.

Дисплей или циферблат всегда присутствуют на приборах измерения электротока

Устройства разного типа применяют в следующих сферах деятельности:

  • медицина;
  • связь и энергетика;
  • научные исследования;
  • бытовые условия;
  • транспортная промышленность;
  • производство любого типа.

Простые или сложные модели приборов позволяют измерить силу тока и другие показатели электроэнергии. Для бытовых условий применяют простой вариант — счётчик электроэнергии, а в промышленности используются более сложные и профессиональные устройства. Таким образом, для электроизмерительных приспособлений каждого типа характерно определённое назначение.

Принцип работы

Большинство электроизмерительных устройств имеют принцип действия, основанный на том, что электроны двигаются по проводнику электроцепи и создают вокруг себя магнитное поле. Стрелка измерительного приспособления перемещается в этом поле, реагируя на его параметры. Чем ниже показатели магнитной зоны, тем меньше отклонения стрелки.

Шкала и стрелка присутствуют на многих приборах и визуализируют особенности электрического тока

При этом все приборы электроизмерительного типа по принципу действия разделяются на следующие виды:

  • магнитоэлектрические, в которых ток пропускается через особую рамку в виде нескольких витков изолированной проволоки. Она размещена между полюсами постоянного магнита, поля их взаимодейству­ют. Рамка и сидящая на одной с ней оси стрелка перемещаются на определённый угол, который пропорционален напряжению или току. Эти приспособления предоставляют точные данные, но без дополнительных устройств используются для определения небольших значений и лишь тока постоянного типа;
  • в электродинамических устройствах магнитное поле, в котором вращается рамка, получается не благодаря постоянному магниту, а с помощью катушки с током. У этих приборов имеются две катушки: неподвижная и подвижная (рамка, жёстко соединённая со стрелкой). Устройства оптимальны для измерения постоянного и непостоянного вариантов тока;
  • работа тепловых моделей осуществляется в результате нагревания током и удлинения проводников. Приборы используются как для постоянного, так и для тока переменного типа;
  • действие электростатических устройств основано на взаимной силе притяжения пластин. Это осуществляется в результате воздействия на них напряжения.
Читайте также  Прибор для проверки сопротивления изоляции

Варианты классификации приборов измерения тока

Все устройства, служащие для определения параметров электрического тока, классифицируются по нескольким признакам. В зависимости от сферы и цели применения подбирают нужный вариант.

Дисплей может быть цифровым или в виде стрелки и шкалы

Виды конструкций

Классификация устройств по типу конструкции предполагает разделение приборов по внешним данным, форме, корпусу, типу дисплея или шкалы. В результате можно выделить несколько вариантов. Одним из них являются щитовые модели, которые представляют собой объёмный щит с кнопками управления и информационным табло.

Цифровые приборы имеют дисплей, отображающий максимально точный результат измерений

Стационарные не подлежат частому перемещению и устанавливаются для контроля параметров энергии в определённой зоне. В отличие от них более мобильны переносные варианты, которые позволяют провести работы в разных местах без необходимости перемещения массивного оборудования.

Классификация по роду измеряемой величины

Все электроизмерительные устройства классифицируются в зависимости от того, какую величину позволяют определить. Это необходимо для всестороннего изучения показателей напряжения, что важно в разных сферах деятельности. В результате классификации по роду определяемой величины можно выделить следующие виды оборудования:

  • амперметры необходимы для измерения тока;
  • омметры служат для определения сопротивлений;
  • ваттметры позволяют узнать мощность;
  • счётчики используют для учёта энергии;
  • частотомеры нужны для определения частот тока переменного типа;
  • угол сдвига фаз измеряют фазометры;
  • узнать малые величины помогают гальванометры;
  • осциллографы определяют часто меняющиеся показатели.

Осциллограф имеет сложную конструкцию, помогающую получить точный результат

Каждый прибор имеет определённое назначение, но многие из них имеют схожий принцип работы. Оборудование может быть разного размера, а производители представляют широкий выбор вариантов.

Разделение по роду тока

Электрический ток может быть нескольких видов и в зависимости от этого подбирают приборы для его измерения. В результате такого подхода можно выделить изделия, предназначенные для измерения и используемые лишь в цепях постоянного тока. Существуют варианты, которые применяют только в цепях с переменным электричеством. Более универсальны модели, подходящие для работы с обеими цепями.

Способы отображения информации

Существует два варианта: цифровые и аналоговые. Под цифровыми устройствами подразумевают приборы, осуществляющие в процессе измерения автоматическое преобразование определяемой величины в дискретную. При этом величина является непрерывной, а полученный результат отображается на цифровом дисплее или регистрируется цифропечатающим оборудованием.

Цифровой дисплей характеризуется чёткостью отображения

Главное преимущество цифровых моделей по сравнению с иными вариантами заключается в том, что полученный результат измерений может быть преобразован математически или физически без повышения погрешности. Одним из представителей такого вида приборов является цифровой вольтметр. Востребованы также амперметры, фазометры, частотомеры.

Аналоговые варианты часто оснащены шкалой и стрелкой. Оборудование характеризуется тем, что при измерении показатель входного сигнала преобразуется в показатель выходного импульса. Результат показывает стрелка, направленная на градуированную шкалу, имеющую определённый предел.

Три блока являются составляющими аналоговой конструкции: блок сравнения, первичный преобразователь, устройство ввода информации. Элементы соединены в систему и взаимосвязаны друг с другом.

Иные варианты систематизации

Электроизмерительные устройства широко используются и классифицируют не только по вышеперечисленным критериям, но и по другим особенностям. Часто разделение осуществляется по следующим параметрам:

  • назначение, то есть оборудование может быть вспомогательным, для измерений, бытового или профессионального применения;
  • система выдачи итогового результата, в зависимости от чего изделия могут быть регистрирующими или с выводом информации на экран;
  • способ измерения. Оборудование может быть использовано для сравнения или оценки показателей.

Обозначения приборов

Производители при маркировке изделий указывают определённые обозначения, которые отражают информацию о принципе действия оборудования. Прописная буква в маркировке указывает на тип работы устройства. Основными являются следующие варианты:

  • «М» или «К» означают, что прибор модернизированный или контактный;
  • «Д» — электродинамическое устройство;
  • «Н» означает, что конструкция самопишущая;
  • «Р» указывает на преобразователи измерительного типа;
  • индукционные устройства обозначаются буквой «И»;
  • «Л» — это логометры.

Разнообразные приборы имеют множество вариантов классификации

При выборе конкретного устройства учитывают обозначения в маркировке. Перед первым использованием нового оборудования требуется его настройка, выполняющаяся согласно инструкции.

Класс точности электроизмерительных устройств

Помимо иных характеристик, важное значение имеет и класс точности, который отражает особенности прибора. Точность зависит от допустимой предельной погрешности, которая может возникнуть в результате конструктивных особенностей конкретного оборудования. Выделяют по ГОСТу такие классы точности, как: 4,0 и 0,05; 0,1 и 0,2, а также 0,5 и 1,0, 1,5 и 2,5. Класс не превышает относительной погрешности устройства, определяющейся по формуле: — ɣ = ∆x / xпр * 100%. При этом ɣ — приведённая погрешность, ∆x — абсолютная погрешность, а xпр является измеряемым параметром.

: классификация электроизмерительного оборудования

Оборудование для измерения разных показателей электротока представлено множеством моделей и типов. Выбор правильного устройства является залогом точных измерений и эффективной работы приборов.

Источник: https://elektro.guru/osnovy-elektrotehniki/klassifikatsiya-elektroizmeritelnyih-priborov.html

Практическая работа №1 Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов

Виды шкал электроизмерительных приборов

Очевидно, что ипростые и более сложные ЭИП могутвключать типовыеэлементы, ккоторым можно отнести

Показывающееустройствосредства измерений – совокупностьэлементов, которыеобеспечивают визуальное восприятиезначений измеряемой величины илисвязанных с ней величин. Очевидно,показывающие устройства приборов чащевсего выполнены в виде системышкала-указатель или числового табло.

Шкала–часть показывающего устройства,представляющая собой упорядоченныйряд отметок вместе со связанной с ниминумерацией. Отметки на шкалах могутбыть нанесены равномерно (равномернаяшкала) или неравномерно (неравномернаяшкала). Отметкашкалы – знакна шкале средства измерений (черточка,зубец, точка и др.), соответствующийнекоторому значению физической величины.Отметку шкалы средства измерений, укоторой проставлено число, называютчисловаяотметка шкалы,а промежуток между двумя соседнимиотметками шкалы средства измеренийназывается делениемшкалы.

Различаютначальноезначение шкалы(наименьшее значение измеряемой величины,которое может быть отсчитано по шкалесредства измерений) и конечноезначениешкалы (наибольшее значение измеряемойвеличины, которое может быть отсчитанопо шкале средства измерений). Так длямедицинского термометра начальнымзначением шкалы является 34,3 °С, а конечнымзначением шкалы является 42 °С.

2. Метрологические показатели средств измерения

При выборе ЭИПнеобходимо учитывать их метрологическиепоказатели. К ним относятся:

1.Диапазон показаний – область значенийшкалы, ограниченная конечным и начальнымзначениями шкалы.

Читайте также  Электротехническая керамика для нагревательных приборов

2. Цена деленияшкалыесть разность значений величины, котораясоответствует двум соседним отметкамшкалы. Определение цены деления, например,вольтметра и амперметра производятследующим образом: CU=UH/N- число вольт, приходящееся на одноделение шкалы; CI= IH/N- число ампер, приходящееся на одноделение шкалы; N — число делений шкалысоответствующего прибора.

4.Чувствительность прибора – отношениеизмерения сигнала на выходе измерительногоприбора к изменению измеряемой величинына входе. Для вольтметра это значение определяют как число делений шкалы,приходящееся на 1 В, а для амперметра- число делений шкалы, приходящееся на1 А. В общем случае, чувствительностьопределяется как величина обратнаяцене деления шкалы. Для вольтметра SUи амперметра SI,определяют следующим образом: SU= N/UH- число делений шкалы, приходящееся на1 В; SI= N/IН- число делений шкалы, приходящееся на1 А.

3. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов

Электроизмерительные приборы классифицируют по различным признакам.

1. По роду измеряемой величины. Условное обозначение прибора по роду измеряемой величины наносится на лицевую сторону прибора.

Наименование прибора

Условное обозначение

Амперметр

A

Вольтметр

V

В

льтамперметр

VA

Ваттметр

W

Микроамперметр

μA

Миллиамперметр

mA

М

лливольтметр

mV

Омметр

Ω

Мегаомметр

Частотомер

Hz

Волномер

λ

Фазометр:измеряющий сдвиг фазизмеряющий коэффициент мощности

φcosφ

Счетчик ампер-часов

Ah

Счетчик ватт-часов

Wh

Счетчик вольт-ампер-часов реактивный

Varh

2.По форме представления информации. Измерительные приборы бывают аналоговыми и цифровыми. Аналоговыми называют измерительные приборы, показания которых являются непрерывной функцией измеряемой величины. Цифровыми называют измерительные приборы, показания которых выражены в цифровой форме.

Вольтметр с цифровым отсчетом

3. От вида получаемой измерительной информации измерительные приборы подразделяют на показывающие, регистрирующие, самопишущие, печатающие, интегрирующие, суммирующие.

Вольтметр с непрерывной регистрацией

Амперметр, подвижная часть которого отклоняется в обе стороны от нулевой отметки

Гальванометр

Осциллограф

4. По роду измеряемого тока.

З

ачение условного обозначения

Условное обозначение

Прибор постоянного тока

Прибор постоянного и переменного тока

Прибор переменного тока

Прибор трехфазного тока

5. По принципу действия измерительной системы

Система прибора

Условное обозначение

Система прибора

Условное обозначение

Магнитоэлектрическая:с подвижной рамкой и механической противодействующей силой

Электростатическая

с подвижной рамкой и без механической противодействующей силы (логометр)

Тепловая

Электромагнитная:с механической противодействующей силой

Вибрационная

без механической противодействующей силы (логометр)

Термоэлектрическая:с контактным термопреобразователем

Электродинамическая (без экрана):с механической противодействующей силой

с изолированным термопреобразователем

без механической противодействующей силы (логометр)

Выпрямительная

Ферродинамическая:с механической противодействующей силой

Электронная (ламповая)

без механической противодействующей силы (логометр)

Фотоэлектрическая

Индукционная:с механической противодействующей силой

Без механической противодействующей силы

6. На шкалу электроизмерительного прибора наносят также обозначения класса точности прибора, испытательного напряжения изоляции, рабочего положения прибора и т. д. (табл. 9.2).

Рабочее положение шкалы горизонтальное

Рабочее положение шкалы вертикальное

Рабочее положение шкалы наклонное, под углом 60° к горизонту

Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 3 кВ

Осторожно! Прочность изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу не соответствует нормам (знак выполняете красным цветом)

Защита от внешних магнитных полей 3 мТл

Защита от внешних электрических полей 10 кВ/м

Направление ориентировки прибора в магнитном поле Земли

Прибор класса точности 0,5

0.5

Источник: https://studfile.net/preview/2864879/