Ako merať jednosmerný prúd a napätie
Meranie jednosmerného prúdu a napätia sa najčastejšie vykonáva magnetoelektrickými panelovými meračmi a pri meraní vysokého napätia elektrostatickými a iónovými systémami. Niekedy sa používajú zariadenia z elektromagnetických, elektrodynamických a ferodynamických systémov, ktoré sú výrazne horšie ako zariadenia magnetoelektrického systému z hľadiska presnosti, citlivosti, spotreby energie, majú nerovnomerný rozsah a sú citlivé na účinky vonkajších magnetických polí. Na presné merania sa čoraz častejšie používajú digitálne voltmetre, ampérmetre a kombinované prístroje s vysokou rýchlosťou a nízkou chybou merania (0,01-0,1 %).
Najjednoduchší spôsob merania priamy prúd a napätie je priame zahrnutie zariadení do obvodu, čo je možné, ak sú splnené nasledujúce podmienky:
1) maximálny limit merania ampérmetra (voltmetra) nie je menší ako maximálny prúd (napätie) v obvode;
2) menovité napätie ampérmetra nie je menšie ako menovité napätie v sieti;
3) odpor ampérmetra Ra je oveľa menší a odpor voltmetra je oveľa vyšší ako odpor meraného obvodu Rn, významný odpor ampérmetra znižuje prúd v obvode, keď je zapnutý.
4) dodržiavanie polarity pri zapínaní zariadení.
Na rozšírenie meracích limitov zariadení sa používajú prevodníky vo forme meracie bočníky, prídavné odpory, rozdeľovače napätia, meracie transformátory a meracie zosilňovače. Bočník je odpor zapojený paralelne s meracím zariadením v obvode meraného prúdu.
Zvyčajne sa vo vnútri zariadenia inštalujú bočníky pre prúdy do 50-100 A. Pre veľké prúdy sa používajú vonkajšie bočníky, ktoré majú prúdové svorky na pripojenie meraného prúdu do obvodu a potenciálové svorky na pripojenie meracieho zariadenia. S cieľom zjednotiť meracie prístroje sa bočníky vyrábajú v súlade s GOST 8042-78 Trieda presnosti bočníky 0,05-0,5.
Pripojením milivoltmetra k bočníku s hranicou merania zodpovedajúcou menovitému úbytku napätia na bočníku získame plný rozsah prístroja až po menovitý prúd bočníka. Meraný prúd
kde In, Un — nominálny bočný prúd a pokles bočného napätia; U -milivoltmetrové hodnoty.
Na rozšírenie meracích limitov voltmetrov je do série s meracím zariadením zaradený dodatočný odpor Rd.
Namerané napätie
kde P = Rd / Rc + 1 — koeficient rozťažnosti meracieho limitu zariadenia; UV — čítanie voltmetra;
Rv je vstupný odpor voltmetra.
Prídavné odpory môžu byť interné (umiestnené v puzdre prístroja) a externé pre meranie napätí nad 500 V.
Menovité prúdy prídavných odporov sú štandardizované podľa GOST 8623-78 pri menovitom poklese napätia na nich. Základná chyba prídavných odporov ± (0,1-0,5)%. Na predĺženie meracích limitov zariadení s vysokým vstupným odporom sa používajú napäťové deličy s pevným deliacim pomerom, zvyčajne násobkom 10. Vo vysokonapäťových prenosových inštaláciách a silnoprúdových obvodoch okrem uvedených meničov . Je možné použiť jednosmerné meracie transformátory.