Villamos mérések II.

Tartalom

TA RTA LOM JEGYZ ÉK
6. Egyenáram és egyenfeszültség mérése °ldg
6.1. Egyenáram és egyenfeszültség mérése mutatós műszerrel
6.1.1. Mutatós műszerek általános jellemzői ________ 6
6.1.1.1. Beállási viszonyok 6
6.1.1.2. Lengési és csillapítási viszonyok 9
6.1.1.3. Pontosság >, ' n
6.1.1.4.'Érzékenysé g
6.1.1.5. Fogyasztás lg
6.1.2. Egyenáram és egyenfeszültség mérése állandó-
mágnesü műszerrel 15
6.1.2.1. Állandőmágnesü műszer működési elve . 15
6.1.2.2. Állandőmágnesü műszer érzékenysége 16 • 6.1.2.2.1. Állandőmágnesü műszer érzékenységének növelése 17
6.1.2.2.2. Állandőmágnesü müszerek érzékenységének csökkentése 20
a) Áramméréshatár bővítése söntöléssel
b) Áramméréshatár bővítése egyenáramú áramváltóval 22
c) Feszültség méréshatár bővítése . * 25
6.1.2.3. Feszültség mérése eltolt nullpontu állandőmágnesü műszerrel 25
6.1.2.4. A mért adatok regisztrálása. Regisztráló
műszerek 26
6.1.2.5. Állandőmágnesü műszer fogyasztásának és méréshatárának csökkentése elektronikus erősítő felhasználásával. Egyenfeszültségű esővoltmérők 27
6.2. Egyenfeszültség mérése kompenzátorral 29
6.2.1. A mérés elve 30
6.2.2. A mérés érzékenysége 32
6.2.31 A mérés bizonytalansága
6.2.3.1. A normálelem hibája 36
6 2 3 2 A segédáram beállításának bizonytalansága 36 6.°2!3! 3." A galvanométer véges érzékenysége miatti hiba 37
6.2.4. Kézi kiegyenlítésü kompenzátorok : 37
6.2.4.1. Precíziós kompenzátorok 35
6.2.4.1.1. Soros kapcsolású kompenzátor 38
6.2.4.1.2. Párhuzamos kapcsolású kompenzátor 40
6.2.4.1.3. Hidkapcsolásu kompenzátor 43
6.2.4.2, Technikai kompenzátorok 46
6.2.4.2.1 Állandó segédáramu kompenzátor 46
6.2.4.2.2. Változó segédáramu kompenzátor . 47
6.2.5. Automatikus kiegyenlitésü kompenzátorok 47
6.2.5.1. Analóg rendszerű automatikus kompenzátor 48
6.2.5.1.1. Tisztán mechanikus kiegyenlitésü automatikus kompenzátor. 48
6.2.5.1.2. Fotócellás kompenzátor 49
6.2.5.1.3. Szervo rendszerű automatikus kompenzátor 50
a) Vibrátoros átalakító 53
b) Félvezetős átalakító 53
c) Fotóellenállásos átalakító 54
d) Rezgőkondenzátoros átalakító 54
e) Elektromechanikus műszerrel kombinált átalakító 54
f ) Hali-szonda : 55
6.2.5.2. Digitális rendszerű egyenáramú kompenzá-
torok 56
6.2.5.2.1. Feszültségösszehasonlitó módszer 56
6.2.5.2.2. Lépcsőgenerátoros módszer 58
6.2.5.2.3. Idotranszformációs módszer 58 E.6. Ellenőrző kérdések ,61
7. Váltakozó áram és feszültség mérése 67
7.1. Váltakozó áram és feszültségmérése mutatós műszerrel 69
7.1.1. Váltakozó-egyen átalakítók 69
7.1.1.1. Félvezető egyenirányító diódák 70
7.1.1.2. Vákuum diódák 73
7.1.1.3. Mechanikus egyenirányítók 73
7.1.1.3.1. Rezgőnyelves egyenirányító 73
7.1.1.3.2. Motorral vezérelt egyenirányító 74
7.1.1.4. Hőelem 74
7.1.1.5. Fotóátalakitó 75
7.1.1.6. Hőfokfüggő ellenállás 75
7.1.2. Egyenirányitós műszerek 76
7.1.2.1. B osztályú egyenirányítás
7.1.2.1.1. B osztályú kvadratikus egyenirányítás rjrj
7.1.2.1.2. B osztályú lineáris egyenirányítás 73
7.1.2.2. C osztályú egyenirányítás (Csucsegyenirá-nyitás) 80
7.1.2.2.1. Soros diódás csucsértékmérö 81
7.1.2.2.2. Paralel diódás csucsértékmérö. 83
7.1.2.2.3. Csúcsértékmérő kapcsolások néhány jellemzője 84
a) Bemeneti ellenállás 84
b) A diódára jutó maximális feszültség 85
c) A vákuumdióda indulóárama 85
d) A töltőáram által okozott hiba 85
7,"> 2.3. A osztályú egyenirányítás (Kvadratikus
egyenirányítás) 86
. 1.2.4. A görbealak befolyása 87
7.1.2.4.1. A osztályú egyenirányítás 87
7.1.2.4.2. B osztályú kvadratikus egyenirányítás 88
7.1.2.4.3. B osztályú lineáris egyenirányítás 89
7.1.2.4.4. C osztályú egyenirányítás 93 7.1.2.5. Egyenirányitós műszer érzékenységének fokozása és fogyasztásának csökkentése.
Elektronikus voltmérők 95
7.1.2.5.1. Nagyfrekvenciás csővoltmérő 96
7.1.2. 5.2. Alacsonyfrekvenciás csővoltmérő 97
7.1.2.5.3. Szelektív csővoltmérő 98
a) Frekvenciafüggő visszacsatolást alkalmazó csővoltmérő 98
b) Heterodin rendszerű szelektív csővoltmérő '
7.1.2.5.4. Effektív értéket mérő csővoltmérő 100
a) Másodfokú parabola közelítése törtvonallal , 100
b) Törtvonalas karakterisztika egyéb alkalmazása 102
7 1 2.6. Árammérés egyenirányitós műszerrel 102 7 1.2.6.1. Frekvencia befolyása az egyenirányitós árammérő miiszerre . 103 7.1.2.7. Feszültségmérés egyenirányitós műszerrel . 106
' 7.1.2.7.1. Feszültségmérés árammérés
utján 106
7.1.2.7.2. Feszültségmérés csucsegyen-
irányitóval 107
a) Az időállandó és a frekvencia hiba
közti kapcsolat . 107
b) Szórt paraméterek befolyása 108
c) A mérőkör induktivitásának hatása 109 7.1.2.8. Fázisérzékeny egyenirányitós műszerek no
7.1.2.8.1. Mechanikus egyenirányítók no
7.1.2.8.2. Félvezetős fázisérzékeny kapcsolások 113
7.1.3. Hőelemes műszerek ' 117
7.1.3.1. Árammérés hőelemes műszerrel 117
7.1.3.2. Feszültségmérés hőelemes müszerrel .— 118
7.1.3.3. Hőelemes fázisérzékeny kapcsolás --------119
7.1.4. Elektrodinamikus műszer 120
7.1.4.1. A hőmérséklet befolyása 123
7.1.4.2. A frekvencia befolyása 123
7.1.5. Lágyvasas műszerek 124
7.1.5.1. A vas nem linearitása miatti hiba 125
7.1. 5.2. A frekvencia befolyása 126
7.1.6. Elektrosztatikus műszerek 126
7.1.7. Elektromechanikus műszerek érzékenységének növelése. Elektromechanikus nullindikátorok 127
7.1.7.1. Érzékenység fokozása mechanikus rezonanciával. Vibrációs galvanométer 128
7.1.7.2. Külsőgerjesztésü elektrodinamikus műszer 129
7.1.7.3. Egyenirányitós műszer érzékenységének fokozása 129
7.1.7.4. Elektro-akusztikus nullindikátor 130
7.1.8. Áram- és feszültségmérő műszerek érzékenységének csökkentése (méréshatár kiterjesztése) 130
7.1.8.1. "Áram- és feszültségméréshatár kiterjesz-
tése söntöléssel ill. előtétellenállással 131
7.1.8.2. Mérőtranszformátorok 132
7.1.8.2.1. Működési elv 132
7.1.8.2.2. Feszültségváltók 136
7.1.8.2.3. Áramváltók 139
7.1.8.2.4. Áramváltók alkalmazása nagyfrekvencián 141
7.1.8.2.5. Mérőtranszformátorok kapcsolása 145
7.1.8.2.3.,. Mérőtranszformátorok hitelesítése 148
7.1.9. Impulzusok mérése 152
7.1.9.1. Ballisztikus módszen 152
7.1.9.2. Flux-mérő 155
7.2. Váltakozó feszültség mérése kompenzátorral 156
7.2.1. Fázistol ós kompenzátorok 157
7.2.2. Derékszögű kompenzátorok 160
7.2.2.1. Áramköri megoldások iei
7.2.3. Váltakozóáramu kompenzátorok hibái 163
7.2.3.1, Segédáram görbealakjának befolyása 163
7.2.3.2, Szórt mágneses terek hatása 163
7.2.3.3,% Komplex kompenzátorok hibái 164
7.2.4. Konvergencia vizsgálat 165
7*2. 5. Automatikus kiegyenlitésü kompenzátor 168
7.3. Váltakozó mennyiségek görbealakjának vizsgálata 169
7.3.1. Váltakozó mennyiség görbealakjának felvétele 169
7.3.1.1. Joübert tárcsa 169
7.3.1.2. Görbealak felvétele mechanikus egyen-
irányítóval 171
7.3.1.3. Görbealak felvétele hurkos oszcillográffal. 172
7.3.1.4. Katódsugaras oszcilloszkóp 174
7.3.2., Harmonikus analízis 177
7.3.2.1. Harmonikus analizis villamos módszerrel 178
7.3.2.1.1. Harmonikus analizis elektrodinamikus műszerrel 179
7.3.2.1.2. Harmonikus analizis hangolható szelektív csővoltmérővel 179
7.3.2.1.3. Harmonikus torzítás mérése . 179
7.3.2.2. Harmonikus analizis grafikus módszerrel. 181 E.7. Ellenőrző kérdések 182
8. Teljesitmény és energiamérés 191
8.1. Teljesítménymérés 194
8.1.1. Hatásos teljesitmény mérése egyenáramú és egyfázisú hálózatokban 194
8.1.1.1. Közvetett mérési módszerek 194
8.1.1.1.1. Egyenáramú teljes itmény_ mérése áram és feszültségmérés utján 194
8.1.1.1.2. Teljesítménymérés ismert fogyasztói ellenállás esetén 195
8.1.1.1.3. Három voltméró's módszer 195
8.1.1.1.4. Három ampermérős módszer 196
8.1.1.1.5. Teljesítménymérés fázisérzékeny mechanikus egyenirányítóval 197
8.1.1.1.6. Teljesítménymérés kompenzátorral 198
8.1.1.1.7. Teljesítménymérés kalori-méterrel . . , 199
8.1.1.2. Közvetlen mérési módszer jgg
8.1.1.2.1. Teljesítménymérés elektrodinamikus műszerrel . 199
i) A wattmérő kapcsolásából eredő
korrigálható hiba 200
b) iz elektrodinamikus wattmérővel történő méréssel kapcsolatos néhány fontos tudnivaló 202
c) Teljesítménymérés mérőtranszformátorok közbeiktatásával 204
d) A mérőtranszformátor hibájának befolyása 205
e) Elektrodinamikus wattmérő hibafor- ». rásai 207
8.1.1.2.2. Teljesítménymérés íázisérzé-keny egyenirányitós kapcsolással 208
8.1.1.2.3. Teljesítménymérés hőelemes fázisérzékeny kapcsolással , 209
8.1.1.2.4. Teljesítménymérés elektrosztatikus wattmérővel . . 210
8.1.1.2.5. Teljesítménymérés Hali-szondával 211
§.1.2. Hatásos teljesítmény mérése háromfázisú hálózatban 212
S, 1.2.1. Háromfázisú teljesítmény mérése két
wattmérővel 212.
5.1.2.2. Háromfázisú teljesítmény mérése két
wattmérővel 213
8.1.2.2.1. Teljesítménymérés háromve- 213 zetékes rendszerben, két wattmérővel (Aron-kapcsolás) 213
8.1.2.2.2. Teljesítménymérés négyvezetékes rendszerben két watt-mérővel 217
8.1.3. Meddő teljesítmény mérése egyfázisú hálózatban 218
8.1.4. Meddő teljesítmény mérése háromfázisú hálózatban 221 8.2. Villamos energia (munka) mérése . . 223
8.2.1. Energiamérés egyenáramú hálózatban 223
8.2.1.1. Elektrolitikus .imporiV.-ászámiáló 223
8.2.1.2. Motoros wattóri. •'•r.iálő. . 224

: Sí'.-. ,r • ' .jVI'l ¦¦!,' . '<¦ ' ;
Oldal
8.2.2. Energiamérés váltakozóáramu hálózatban 225
8.2.2.1. Indukciós fogyasztásmérő működési elve 225
Hibagörbe 230
Súrlódás 23.0
Áram és feszültségfluxus fékező hatása 231
A frekvencia befolyása 231
Tulterhelhetoség 232
8.2.2.2. Energiamérés egy-, és háromfázisú hálózatban 232
8.2.2.3. Meddő fogyasztás mérése 233
8.2.2.4. Hibás kapcsolások 234
8.2.2.5. Indukciós fogyasztásmérő hitelesitése 236
E.8. Ellenőrző'kérdések 240
Tartalomjegyzék 245

Témakörök