Измеритель напряжения и тока: основные виды, назначение и особенности

Измерительные приборы — агрегаты, активно применяющиеся во всех сферах деятельности человека, где используются бытовые или промышленные электроприборы любой степени сложности.

Общая информация про измерительные устройства

Измерительные приборы созданы специально для того, чтобы измерять напряжение и силу тока (постоянного и переменного) в электрической цепи, а также для измерения других важных показателей, например, мощности и сопротивления.

Современные измерительные приборы, применяемые в электрике, делятся на две группы:

• аналоговые приборы, которые в свою очередь, подразделяются на электронные и электротехнические устройства;
• цифровые агрегаты.

Но и те, и другие приборы состоят из следующих элементов:

• электрический преобразователь;
• электромеханический преобразователь;
• отчетное устройство.

Классификация электроприборов

Кроме подразделения на аналоговую и цифровую категорию, все измерительные приборы можно классифицировать по принципу своего воздействия на следующие виды: термоэлектрические, выпрямительные, электродинамические, электростатические приборы. Так, например, электромагнитные приборы действуют на основе магнитного поля, а электродинамические изделия — на основе активного взаимодействия двух катушек, создающих магнитные потоки.

В основе действия выпрямительных приборов лежит принцип преобразования напряжения или тока переменного действия в ток пропорционального типа, при помощи специальных выпрямителей (это могут быть выпрямители механического, лампового или полупроводникового вида). Ток фиксируется и магнитоэлектрическим измерительным механизмом прибора и по его шкале осуществляется отсчет, в тех значениях, которые присущи той или иной величине.

Выпрямительным устройством в электроизмерительных приборах выступает диод — полупроводник, имеющий две зоны — электронную и дырочную. В месте соприкосновения этих зон расположен запорный участок (область p-n перехода), что касается зависимости, которая возникает между током в цепи полупроводникового диода и напряжением, то она характеризуется воль-амперной зависимостью, которая при небольшом показателе напряжения является квадратичной, а при повышенном — переходит в линейную. Если речь идет про обратное напряжение, то сила тока в этом случае практически не меняется, отличаясь предельно небольшими показателями.

Характеристики электроизмерительных приборов

Все электроизмерительные приборы, неважно, к какому типу они относятся, имеют несколько общих характеристик. К ним следует отнести: предмет измерения, цену деления и чувствительность прибора.

Предмет измерения — это значение показателя (тока или напряжения), во время измерения которого стрелка движется по своей шкале в ту или другую сторону.

Цена одного деления — показатель значения величины, которая выражает отношение предельного измерения к количеству делений на шкале.

Чувствительность — отношение, которое формируется при угловом или линейном перемещении указателя к той величине, которая сейчас измеряется.

Точность измерения

Большинство измерителей напряжения и тока относятся к классу точности не превышающему показатель в 2,5. Такой невысокий индекс объясняется неоднородностью полупроводниковых диодов, поэтому расчет выполняется с определенной долей приближенности и во время наладки схемы, в работе с которой можно, активно использовать высококлассный немецкий инструмент www.haupa-ru.ru, иногда возникает необходимость подгонять номиналы и другие показатели элементов электрической цепи.

Показатель точности нужно отличать от такого параметра, как относительная погрешность измерения (для вычисления этого параметра существует абсолютно другая формула).

Подводя итоги, отметим, что электроизмерительные приборы представляют собой широкую группу аналоговых и цифровых устройств, при помощи которых можно узнать основные показатели электрической цепи.