Амперметр включается в цепь
Как амперметр включается в цепь: последовательно или паралельно
Измерения
shishkin 0 Комментариев
Знать силу тока, проходящую через определенный участок цепи довольно важно. Это помогает рассчитать сечение кабеля и избежать перегрева токопроводящих жил. Эта статья поможет начинающим электрикам разобраться в нюансах работы и подключения измерительного прибора. Но сначала вспомним немного азов из школьной программы.
Как известно, амперметром называется измерительный прибор, позволяющий определить силу постоянного и переменного тока в электрической цепи. В зависимости от планируемой сферы применения, шкалу измерительного устройства градуируют в амперах, микро- или миллиамперах. Для измерений больших величин используется прибор, шкала которого разделена на килоамперы.
Схема и особенности подключения
Чтобы точно произвести замеры и не вывести прибор из строя, его нужно правильно включить в электрическую цепь. Амперметр подключается последовательно к участку сети, на котором нужно произвести замеры. Для единичного измерения используют щупы, а для постоянного снятия показаний устройство подключается при помощи зажимов.
Важно! Обязательно нужно соблюдать полярность подключения! К фазному проводу подключается положительный щуп, а к нулевому выводу – отрицательный щуп.
Особенностью амперметра является возможность повысить предел его измерений. Для этого измерительный прибор включается в сеть при помощи таких дополнительных устройств:
- Для замеров постоянного тока требуется дополнительно подключить магнитный усилитель;
- При замерах переменного значения в цепь дополнительно включается трансформатор;
- Подключение через шунт. Этот способ считается универсальным и подходит для измерений не только переменного, но и постоянного тока.
Именно поэтому чаще всего используется этот вид подключения. Рассмотрим подробнее, что это такое.
Устройство и подключение шунта
Для подключения амперметра используют стандартный шунт, представляющий собой медную пластину, закрепленную на изоляторе из карболита. На медной пластине с каждой стороны имеется по два винта: потенциальные и токовые зажимы. В комплекте идут заводские изделия, имеющие установленное сопротивление и рассчитанные на определенную силу тока. Чтобы правильно включить шунт в цепь измерения, придерживайтесь следующего алгоритма:
- Выбирать изделие следует с большими показателями предполагаемых значений. Например, если предполагаемая сила тока в проверяемой линии составляет 12–15 A, выбирается изделие, позволяющее проводить замеры до 20 A;
- Далее подключаются измерительные провода от амперметра к потенциальным зажимам на медной планке;
- Измеряемая линия обесточивается;
- Затем отсоедините питающие провода от устройства, на котором нужно проверить потребляемое значение;
- Шунт включается в разрыв электрической линии: отсоединенные провода подключаются к токовым зажимам.
[ads-pc-1][ads-mob-1]
Теперь включается питание, и снимаются показания с амперметра. После этого линия опять обесточивается, измеряющее устройство отключается, а соединения восстанавливаются.
Обратите внимание! Полученные показания умножаются на коэффициент, который указывается на изоляционной пластине шунта. Если этот коэффициент не указан, можно самостоятельно рассчитать цену деления прибора. Для этого максимальное значение шкалы умножается на расчетные показатели дополнительной пластины.
Особенности расчета
Если стандартные шунты с заводскими обозначениями отсутствуют, эти значения можно рассчитать самостоятельно, если вместо сопротивления использовать промышленные резисторы. В этом случае поступают следующим образом:
- Чтобы расширить диапазон шкалы измерений, параллельно к устройству подсоединяется резистор, через который проходит основная часть тока. При этом через измеряющее устройство проходит незначительная часть, достаточная для замеров;
- Следующим шагом определяется максимальное значение тока.
Для этого вольтметром, соблюдая полярность, измеряется напряжение на источнике питания. Также определяется общее сопротивление цепи, на которое делится величина напряжения;
- Теперь нужно узнать сопротивление обмотки амперметра. Эта величина указывается в паспорте к прибору или измеряется самостоятельно;
- Остается рассчитать требуемое сопротивление резистора, используемого в качестве шунта. Для этого максимальный ток умножается на общее сопротивление линии, а полученное значение делится на номинальное напряжение источника питания.
Теперь вы знаете не только как пользоваться амперметром, но и как правильно его подключить в электрическую цепь. Надеемся, что этот материал помог вам выйти из ситуации, когда шкалы измерения прибора не хватает для точных замеров. Мы разобрались, что для этого нужно подключить стандартный шунт или рассчитать его самостоятельно.
Амперметр как включается в цепь на автомобиле
Главная » Разное » Амперметр как включается в цепь на автомобиле
Подключение амперметра в автомобиле - Информация
В отличие от вольтметра, который просто подсоединяется к клеммам АКБ, подключение амперметра в автомобиле имеет массу особенностей. Во-первых, не каждый предлагаемый на рынке прибор подойдет. Во-вторых, стоят амперметры с шунтами на большие токи довольно дорого. В-третьих, в бортовой сети автомобиля присутствуют пусковые токи, пускать которые через шунт амперметра нельзя.
Однако после успешной установки амперметр, в отличие от того же вольтметра, окажется намного более интересным и информативным прибором. В этой статье подробно рассказано, зачем нужен данный прибор в машине, как он вообще работает, какими способами его можно подключить, как с ним работать. Также предлагается информация, позволяющая «прощупать» токи в цепях автомобиля, не устанавливая амперметр с шунтом.
Зачем амперметр в машине
Кто постарше, тот помнит, что некое подобие амперметра устанавливалось на отечественных автомобилях. Тот прибор работал «в обе стороны», и примитивно показывал, куда идет ток относительно АКБ – из нее, или к ней. По сути, амперметр служил лишь для того, чтобы контролировать, заряжается аккумулятор или наоборот – разряжается.
Современные же амперметры позволяют узнать о токах в автомобильных цепях намного больше информации. Это возможно благодаря тому, что приборы теперь цифровые, и могут показывать не только направление тока. По их показаниям можно узнать нагрузку с точностью до десятых долей ампера. А это существенно расширяет возможности прибора.
В данной статье речь не идет о тех приборчиках, которые являются аналогом советских стрелочных «амперметров». Сегодня они продаются в виде пластиковой коробочки с несколькими светодиодами разных цветов. Такие приборчики не измеряют силу тока. Они годятся только для того, чтобы понять примерно, заряжается АКБ, или же разряжается.
С помощью же цифрового амперметра в машине можно постоянно контролировать следующие параметры бортовой сети:
- Ток заряда АКБ. Дает ясную картину того, как аккумулятор заряжается при разной степени заряженности, в зависимости от температуры за бортом, на холостых оборотах и так далее.
- Ток разряда АКБ. Когда мотор (и генератор, соответственно) не выключен, реальное потребление тока из АКБ дает возможность вычислить время автономной работы.
- Работоспособность генератора. Заряжает ли он АКБ, питает ли бортовую сеть во время движения.
- Достаточность мощности генератора. Хватает ли способностей генератора для питания мощной нагрузки, например, подогрева чего-либо, внештатной акустики, инвертора на 220 В и прочего.
- Потребление тока электрооборудованием. По амперметру всегда видно, какой ток расходуется на работу потребителей.
- Зависимость между потреблением тока и включенной нагрузкой. Например, можно узнать, как изменяется потребление тока при включении особо «прожорливого» оборудования, не «обделяется» ли при этом АКБ и так далее.
- Реальная мощность того или иного оборудования. С помощью точного амперметра легко можно вычислить, сколько тока потребляет какой-либо отдельный мощный прибор.
Затем, зная напряжение бортовой сети в текущий момент, можно вычислить реальную мощность в ваттах.
Это далеко не все список возможностей встроенного в бортовую сеть амперметра. Например, если установлен точный прибор, то можно оценить даже токи утечки, когда машина находится на стоянке.
Немного теории об амперметре
Если вы хорошо представляете себе, как работает амперметр, то этот подраздел можно перескочить. Для тех же, кто не очень ориентируется в этой теме, предлагается краткая информация, которая поможет понять изложенный дальше материал, и избежать некоторых опасных ошибок.
Амперметр для автомобиля состоит из двух основных компонентов, а именно – токового калиброванного шунта и собственно самого прибора с электронной начинкой и дисплеем. Токовый шунт представляет собой короткий проводник строго определенного сопротивления. Этого добиваются путем подбора материала, длины и сечения. Чтобы откалибровать шунт, на нем делаются пропилы, за счет которых постепенно уменьшается сечение, а значит, увеличивается сопротивление.
Сам амперметр для автомобиля – это ни что иное, как обычный вольтметр, который откалиброван под конкретный шунт. То есть, амперметр измеряет не амперы (ток), как многие полагают, а вольты (напряжение). Силу тока же прибор только отображает на дисплее, получая данные о нем путем нехитрых математических вычислений, которыми «занимается» электронная начинка.
Работает же это все следующим образом. Шунт устанавливается в разрыв провода, протекающий ток по которому мы хотим измерять. Поскольку шунт имеет какое-то сопротивление (хоть и очень маленькое – доли одного ома), на нем падает некое напряжение. Это означает, что на его концах при протекании тока присутствует разность потенциалов (напряжение). Амперметр измеряет это напряжение и, «зная» точное сопротивление шунта, по закону Ома в режиме реального времени вычисляет силу тока. Результат этих вычислений отображается на дисплее в амперах и его долях (десятых или сотых, в зависимости от точности амперметра).
Абсолютно так же работает и амперметр в популярных сегодня мультиметрах.
Внутри него есть шунт (толстая проволока), на концах которого прибор измеряет напряжение, преобразуя полученные значения в амперы.
Чисто теоретически ток в любом интересующем нас проводе можно измерить и без амперметра. Для этого, пока провод обесточен, нам надо узнать его точное электрическое сопротивление в омах. Затем, когда через него течет ток, измеряется напряжение на концах. Зная сопротивление участка цепи и падение напряжения на нем, легко вычислить и ток. Для этого напряжение надо поделить на сопротивление.
Но проблема в том, что сопротивление провода очень мало, и измерить его точно обычными бытовыми мультиметрами почти невозможно. То же самое касается и напряжения. Оно там настолько маленькое, что точности недорогих вольтметров просто не хватит. Автомобильные же амперметры – это очень чувствительные мили- или даже микро-вольтметры, которые это падение напряжения способны определить с высокой точностью.
Выбор амперметра для автомобиля
Сразу же стоит отметить, что те амперметры, которые продаются тоннами у китайцев, и стоят не более 3-5 долларов, для автомобиля не подойдут. Они не рассчитаны на большие токи, и моментально выйдут из строя. Для подключения в автомобиль продаются рассчитанные на это приборы с соответствующими шунтами в виде толстой металлической пластины с клеммами.
Такие амперметры бывают нескольких видов, и в этом вопросе крайне важно ориентироваться. Иначе ничего не заработает, а весьма недешевый прибор просто перегорит.
При выборе амперметра для автомобиля смотреть надо на такие характеристики:
- Предел измерений прибора. Указывается в амперах. Пусковые токи в несколько сотен ампер мы измерять не будем, но порядка 50-100 А в интересующих нас цепях периодически присутствует.
- Максимальный ток шунта. Как правило, шунты продаются к определенным моделям амперметров, поскольку для каждого прибора важно точное сопротивление этой детали. Для автомобиля (легкового) шунт должен быть рассчитан на ток не менее 100 А.
- Направление измерений. Здесь все зависит от того, каким способом вы будете подключать амперметр в автомобиль.
Если в разрыв цепи АКБ-генератор, то подойдет «односторонний амперметр. Если же вы хотите контролировать не только заряд, но и разряд АКБ, то нужен прибор, умеющий измерять и отображать ток в двух направлениях.
- Полярность амперметра. На рынке присутствуют приборы, рассчитанные на подключение либо на минусовом проводе, либо на плюсовом. Они не являются взаимозаменяемыми, поэтому покупать надо в соответствии с выбранным способом подключения.
- Точность прибора. Для обычных повседневных измерений вполне достаточно амперметра, способного измерять ток с точностью до одного ампера. Дополнительная точность – это весомый плюс к цене, а к функционалу плюсов почти нет.
Стоит также отметить, что на рынке без особых проблем можно найти амперметр и шунт к нему, рассчитанные на токи в сотни ампер. Это, с одной стороны, упростит монтаж и позволит «заценить» пусковые токи. С другой стороны, такое повышение предела измерений существенно скажется на точности, и вы не сможете провести другие, более интересные измерения.
Способы подключения амперметра в автомобиле
Существует всего три основных способа, как подключить амперметр в автомобиле. У этих схем есть вариации, которые при желании можно изучить отдельно. Выбор же из трех описанных способов зависит от того, какие цели вы преследуете, и какой прибор удалось найти за приемлемые деньги.
Амперметр в цепи генератор-АКБ
Для такого подключения подойдет амперметр, который умеет измерять ток только в одну сторону, а также рассчитанный на подключение к плюсовому участку цепи. При таком подключении можно будет контролировать ток, который выдается генератором для зарядки АКБ и питания электрооборудования. Ток разряда (при заглушенном двигателе) определить нельзя будет, даже если амперметр двухсторонний.
Подключение выполняется по следующему алгоритму:
- От генератора отсоединяется провод, идущий на плюсовую клемму АКБ.
- В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности (согласно инструкции и маркировке).
- К слаботочным выводам шунта подключаются провода, идущие к самому амперметру.
- К амперметру подводится питание 12 В из бортовой сети.
- Желаемый разрыв для установки шунта можно также создать непосредственно возле АКБ.
Поскольку через шунт будет проходить плюс бортовой сети, во избежание короткого замыкания крайне рекомендуется тщательно заизолировать созданный узел.
Амперметр в цепи АКБ-потребители
Такой способ подключения ненамного сложнее предыдущего, а вот функционал существенно расширяется. Особенно, если приобрести амперметр, умеющий измерять ток в двух направлениях. Такой прибор позволит видеть не только ток от генератора, но также ток разряда и точный ток, потребляемый электрооборудованием автомобиля. Соответственно, шунт для амперметра для этого способа подключения должен быть предназначен для установки на плюсовую линию.
Алгоритм подключения амперметра в машину:
- На плюсовой клемме АКБ отсоединяются все провода, кроме того, что идет на стартер (это крайне важно).
- В полученный разрыв устанавливается токовый шунт с соблюдением полярности согласно схеме и маркировке.
- К шунту подключаются слаботочные провода к амперметру согласно инструкции.
- Для самого амперметра обеспечивается питание от бортовой сети.
- Созданный узел тщательно изолируется.
Если при таком способе подключения использовать односторонний амперметр, то он будет отображать только тот ток, который потребляется электрооборудованием автомобиля. Двусторонние же приборы позволят видеть и ток заряда, и ток разряда.
Данный способ является наиболее распространенным, так как наиболее полно раскрывает возможности установленного амперметра.
Другие способы подключения амперметра (на «минус»)
Встречаются также ситуации, когда рассчитанный на подключение в плюсовую линию амперметр найти за приемлемые деньги не получается. В таких случаях можно приобрести «минусовый» прибор, но его подключение подразумевает сразу две сложности. Во-первых, минус от АКБ может быть подключен к массе автомобиля несколькими проводами, а нужен только один, через который идет весь ток. Во-вторых, через этот самый минусовый провод при запуске двигателя течет пусковой ток, который способен сжечь амперметр. В-третьих, для такого амперметра требуется отдельное питание.
Потому, для подключения подобных амперметров применяется следующий метод:
- Отсоедините от АКБ минусовую клемму.
- В полученный разрыв установите токовый шунт амперметра.
- Параллельно шунту установите размыкатель, который позволит на время запуска двигателя разгрузить шунт.
- Подключите к слаботочным клеммам шунта измерительные провода к амперметру согласно инструкции.
- Для питания шунта используйте DC-DC преобразователь напряжения 12 В -12 В с гальванической развязкой.
- Тщательно заизолируйте созданные узлы.
В качестве размыкателя в пункте №3 можно использовать классический выключатель массы с предусмотренной отдельной кнопкой, которая выводится в салон автомобиля. Преобразователь напряжения из пункта №5 в обилии продается у китайцев. При его выборе важно обратить внимание на характеристики по напряжению, а также на наличие гальванической развязки (если подать питание на такой амперметр напрямую, он моментально выйдет из строя).
Альтернатива подключению амперметра в автомобиле (клещи)
В качестве заключения кратко рассмотрим, как можно обойтись без встраивания амперметра (поскольку не так уж и просто это сделать), и измерить интересующие нас токи. Для измерения токов утечки достаточно обычного мультиметра. Для других измерений понадобятся токовые клещи. Конечно, их стоимость мало кого обрадует, но поверьте, хороший качественный амперметр с шунтом для автомобиля обойдется не дешевле.
Чтобы измерить токи утечки, необходимо мультиметр включить в режим амперметра с пределом до 10 А, не забыв переставить плюсовой щуп в соответствующий разъем на приборе. Амперметр включается в разрыв между АКБ и одной из отсоединенных от него клемм. Показания прибора – это и есть токи утечки. Внимание! Описанную процедуру проводить только при выключенном двигателе и электропотребителях. Запускать двигатель или включать мощную нагрузку (фары, внештатную акустику, печку), пока амперметр находится в цепи – категорически нельзя.
Ну а чтобы измерить ток холодной прокрутки (пусковой ток стартера), заряда и разряда АКБ, потребление энергии приборами, достаточно прикупить токовые клещи. Работать ими очень просто. Клещами нужно оцепить провод, по которому протекают интересующие нас токи. Например, чтобы измерить пусковой ток, клещи устанавливаются на плюсовой провод, идущий к стартеру. Остальные параметры можно измерить, установив прибор в местах, в которых устанавливается токовый шунт из описанных в статье способов.
Схожий материал
5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто
Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин
Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания
Зачем нужно менять тормозную жидкость
5 способов проверить амортизаторы автомобиля
Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами
Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова
Кипит аккумулятор: причины и мифы
Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях
Подготовка автомобиля к продаже
Как лучше настроить магнитолу в автомобиле
10 возможных причин почему хрипят динамики в машине
Советы как снизить расход топлива на автомобиле
Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно
Как починить магнитолу своими руками
В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке
Неравномерный износ шин
Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность
Как в машине сделать 220 вольт
Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать
Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.
Подключение амперметра в автомобиле
Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине
Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием
Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность
7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля
10 причин почему могут греться колеса автомобиля
Можно ли подкрашивать номера на автомобиле
Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности
Срок службы автомобильной резины и как его продлить
Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность
Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему
Как правильно устанавливать светодиоды на машину
Гудит ГУР: причины
Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему
Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться
Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине
Что выбрать – шипованную резину или липучки
Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность
10 причин почему машину уводит в сторону
Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях
Обкатка шин – мифы и реальность
Где установить видеорегистратор в машине
Какие диски лучше – литые или штампованные
Полировка кузова своими руками без машинки
Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать
Установка и подключение второго аккумулятора в машину
История шин Dunlop / Данлоп
Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов
электрических счетчиков
Вольтметры
Вольтметры - это инструменты, используемые для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи. Вольтметр подключен параллельно к измеряемому элементу, что означает путь переменного тока вокруг измеряемого элемента и через вольтметр. Вы правильно подключили вольтметр, если можете удалить вольтметр из цепи, не разрывая цепь. На диаграмме справа вольтметр подключен для правильного измерения разности потенциалов на лампе.Вольтметры имеют очень высокое сопротивление, чтобы минимизировать протекание тока через вольтметр и влияние вольтметра на цепь.
Амперметры
Амперметры - это инструменты, используемые для измерения тока в цепи. Амперметр соединен последовательно с цепью, так что измеряемый ток протекает непосредственно через амперметр. Для правильной установки амперметра необходимо разомкнуть цепь. Амперметры имеют очень низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение потенциала через амперметр и влияние амперметра на цепь, поэтому включение амперметра в цепь параллельно может привести к чрезвычайно высоким токам и разрушить амперметр.На диаграмме справа амперметр подключен правильно для измерения тока, протекающего по цепи.
Вопрос: На схеме электрических соединений справа возможно Расположение амперметра и вольтметра обозначены кружками 1, 2, 3 и 4. Где должен располагаться амперметр в правильно измерить общий ток и где если вольтметр должен быть расположен правильно измерить общее напряжение?
Ответ: Чтобы измерить общий ток, амперметр должен быть помещен в положение 1, так как весь ток в цепи должен проходить через этот провод, а амперметры всегда подключены последовательно.
Чтобы измерить общее напряжение в цепи, вольтметр можно поместить либо в положение 3, либо в положение 4. Вольтметры всегда располагаются параллельно анализируемому элементу схемы, а положения 3 и 4 эквивалентны, поскольку они связаны с проводами ( и потенциал всегда одинаков в любом месте идеального провода).
Вопрос: Какая нижеприведенная электрическая схема правильно показывает соединение амперметра A и вольтметра V для измерения сквозного тока и разности потенциалов на резисторе R?
Ответ: (4) показывает амперметр последовательно и вольтметр параллельно резистору.
![]()
Вопрос: По сравнению с сопротивлением измеряемой цепи внутреннее сопротивление вольтметра рассчитано на очень высокое значение, поэтому измеритель не будет потреблять
- тока из цепи
.- мало тока из цепи
- большая часть тока из цепи
- весь ток из цепи
Ответ: (2) вольтметр должен потреблять как можно меньше тока из схемы, чтобы минимизировать его влияние на цепь, но для его работы требуется небольшой ток.
, Тестирование обрыва и короткого замыкания на трансформаторе - Диаграмма фазора
Испытание на обрыв и короткое замыкание выполняется для определения параметров трансформатора, таких как их эффективность, регулирование напряжения, постоянная цепи и т. Д. Эти испытания проводятся без фактической нагрузки, и по этой причине для испытания требуется очень меньше энергии , Испытание на обрыв и короткое замыкание дает очень точный результат по сравнению с испытанием при полной нагрузке.
Содержание:
Тест на обрыв цепи
Целью теста на обрыв цепи является определение тока холостого хода и потерь трансформатора, из-за которых определяются их параметры холостого хода. Этот тест проводится на первичной обмотке трансформатора. Ваттметр, амперметр и напряжение подключены к их первичной обмотке. Номинальное номинальное напряжение подается на их первичную обмотку с помощью источника переменного тока.
Принципиальная схема испытания разомкнутой цепи на трансформаторе
Вторичная обмотка трансформатора остается открытой, а вольтметр подключен к их клемме.Этот вольтметр измеряет вторичное индуцированное напряжение . Поскольку вторичная обмотка трансформатора открыта, ток первичной обмотки протекает через первичную обмотку.
Значение тока холостого хода очень мало по сравнению с полным номинальным током. Потеря меди происходит только на первичной обмотке трансформатора, потому что вторичная обмотка открыта. Показание ваттметра отражает только потери в сердечнике и железе. Потери в сердечнике трансформатора одинаковы для всех типов нагрузок.
Расчет теста на обрыв цепи
лет,
- Вт 0 - показание ваттметра
- В 1 - показания вольтметра
- I 0 - показание амперметра
Тогда потери в железе трансформатора P и = W 0 и
Коэффициент мощности без нагрузки составляет
Рабочий компонент I , -
,
Подставляя значение W 0 из уравнения (1) в уравнение (2), вы получите значение рабочего компонента как
Намагничивающий компонент
Параметры холостого хода приведены ниже:
Эквивалентное захватывающее сопротивление
Эквивалентное возбуждающее реактивное сопротивление
Фазовая диаграмма трансформатора без нагрузки или при проведении теста на обрыв цепи показана ниже
Фазовая диаграмма теста на разрыв цепи
Потери в железе, измеренные при испытании на обрыв цепи, используются для расчета эффективности t
.
Тест на обрыв цепи - Википедия
Принципиальная схема теста на обрыв цепи
Тест на обрыв цепи или тест на холостом ходу является одним из методов, используемых в электротехнике для определения импеданса холостого хода в ветви возбуждения трансформатора. Отсутствие нагрузки представлено разомкнутой цепью, которая представлена на правой стороне фигуры в виде «дыры» или неполной части схемы.
Вторичная обмотка трансформатора остается разомкнутой.Ваттметр подключен к первичному. Амперметр соединен последовательно с первичной обмоткой. Вольтметр является необязательным, поскольку приложенное напряжение совпадает с показаниями вольтметра. Номинальное напряжение подается на первичный. [1]
Если приложенное напряжение является нормальным напряжением, то будет установлен нормальный поток. Поскольку потери в железе являются функцией приложенного напряжения, будут происходить нормальные потери в железе. Следовательно, потеря железа максимальна при номинальном напряжении. Эта максимальная потеря железа измеряется с помощью ваттметра.Поскольку полное сопротивление последовательной обмотки трансформатора очень мало по сравнению с полным сопротивлением ветви возбуждения, все входное напряжение падает через ветвь возбуждения. Таким образом, ваттметр измеряет только потери в железе. Этот тест измеряет только комбинированные потери в железе, состоящие из потерь на гистерезис и потери на вихревые токи. Хотя потеря гистерезиса меньше потери вихревых токов, она не пренебрежимо мала. Эти две потери могут быть разделены путем возбуждения трансформатора от источника переменной частоты, поскольку потери на гистерезис линейно зависят от частоты питания, а потери на вихревые токи зависят от квадрата частоты.{2}}
Поскольку вторичная обмотка трансформатора разомкнута, она потребляет только ток холостого хода, который будет иметь некоторые потери в меди. Этот ток холостого хода очень мал, и поскольку потери меди в первичной обмотке пропорциональны квадрату этого тока, они незначительны. Потери меди во вторичной обмотке отсутствуют, поскольку ток вторичной обмотки отсутствует. [1]
Вторичная сторона трансформатора остается открытой, поэтому на вторичной стороне нет нагрузки. Следовательно, в этом приближении мощность больше не передается от первичной к вторичной, и незначительный ток проходит через вторичные обмотки.Поскольку ток не проходит через вторичные обмотки, магнитное поле не создается, что означает, что на первичной стороне индуцируется нулевой ток. Это имеет решающее значение для приближения, поскольку оно позволяет нам игнорировать импеданс серии, поскольку предполагается, что через этот импеданс ток не проходит.
Компонент параллельного шунта на эквивалентной электрической схеме используется для представления потерь в сердечнике. Эти потери в сердечнике происходят из-за изменения направления потока и вихревых токов.Потери на вихревые токи вызваны токами, индуцированными в железе из-за переменного потока. В отличие от параллельного шунтирующего компонента, последовательный компонент на принципиальной схеме представляет потери в обмотке из-за сопротивления обмоток катушки трансформатора.
Ток, напряжение и мощность измеряются на первичной обмотке, чтобы определить допуск и угол коэффициента мощности.
Другим методом определения полного сопротивления реального трансформатора является проверка на короткое замыкание.
Расчеты [править]
Текущий I0 {\ displaystyle \ mathbf {I_ {0}}} очень маленький.
Если W {\ displaystyle \ mathbf {W}} является показанием ваттметра, то
- W = V1I0cosϕ0 {\ displaystyle \ mathbf {W} = \ mathbf {V_ {1}} \ mathbf {I_ {0}} \ cos \ phi _ {0}}
Это уравнение можно переписать в виде ,
- cosϕ0 = WV1I0 {\ displaystyle \ cos \ phi _ {0} = {\ frac {\ mathbf {W}} {\ mathbf {V_ {1}} \ mathbf {I_ {0}}}}}
Таким образом,
- Im = I0sinϕ0 {\ displaystyle \ mathbf {I_ {m}} = \ mathbf {I_ {0}} \ sin \ phi _ {0}}
- Iw = I0cosϕ0 {\ displaystyle \ mathbf {I_ {w}} = \ mathbf {I_ {0}} \ cos \ phi _ {0}}
Импеданс [править]
Используя приведенные выше уравнения, X0 {\ displaystyle \ mathbf {X_ {0}}} и R0 {\ displaystyle \ mathbf {R_ {0}}} могут быть вычислены как
- X0 = V1Im {\ displaystyle \ mathbf {X_ {0}} = {\ frac {\ mathbf {V_ {1}}} {\ mathbf {I_ {m}}}}}
- R0 = V1Iw { \ displaystyle \ mathbf {R_ {0}} = {\ frac {\ mathbf {V_ {1}}} {\ mathbf {I_ {w}}}}}
Таким образом,
- Z0 = R02 + X02 {\ displaystyle \ mathbf {Z_ {0}} = {\ sqrt {\ mathbf {R_ {0}} ^ {2} + \ mathbf {X_ {0}} ^ {2}}} }
или
- Z0 = R0 + jX0 {\ displaystyle \ mathbf {Z_ {0}} = \ mathbf {R_ {0}} + \ mathbf {j} \ mathbf {X_ {0}}}
Допуск [править]
Вход является обратным сопротивлением. {2}}}}
или
- Y0 = G0 + jB0 {\ displaystyle \ mathbf {Y_ {0}} = \ mathbf {G_ {0}} + \ mathbf {j} \ mathbf {B_ {0}}}
Здесь,
Вт {\ displaystyle \ mathbf {W}} - это показание ваттметра.
V1 {\ displaystyle \ mathbf {V_ {1}}} - приложенное номинальное напряжение.
I0 {\ displaystyle \ mathbf {I_ {0} }} - ток холостого хода.
Im {\ displaystyle \ mathbf {I_ {m}}} - намагничивающий компонент тока холостого хода.
Iw {\ displaystyle \ mathbf {I_ {w}}} is составляющая потерь в сердечнике тока холостого хода
Z0 {\ displaystyle \ mathbf {Z_ {0}}} - это импеданс возбуждения.
Y0 {\ displaystyle \ mathbf {Y_ {0}}} - входной сигнал возбуждения.
См. Также [править]
Список литературы [править]
- Косов (2007). Электрические машины и трансформаторы . Пирсон Образование Индия.
- Смараджит Гош (2004). Основы электротехники и электроники .
PHI Learning Pvt. ООО
- Wildi, Wildi Theodore (2007). Электрические машины, приводы и энергетические системы, 6-е изд. . Пирсон.
- Грейнджер. Стивенсон (1994). Анализ системы питания . McGraw-Hill.
,
Электросчетчики
Вольтметры
Вольтметры — это инструменты, используемые для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи. Вольтметр подключается параллельно измеряемому элементу, что означает создание альтернативного пути тока вокруг измеряемого элемента и через вольтметр. Вы правильно подключили вольтметр, если можете удалить вольтметр из цепи, не разорвав цепь. На схеме справа подключен вольтметр для правильного измерения разности потенциалов на лампе. Вольтметры имеют очень высокое сопротивление, чтобы свести к минимуму ток, протекающий через вольтметр, и влияние вольтметра на цепь.
Амперметры
Амперметры — это инструменты, используемые для измерения силы тока в цепи. Амперметр включен последовательно с цепью, так что измеряемый ток протекает непосредственно через амперметр. Цепь должна быть разорвана, чтобы правильно вставить амперметр. Амперметры имеют очень низкое сопротивление, чтобы свести к минимуму падение потенциала на амперметре и влияние амперметра на цепь, поэтому параллельное включение амперметра в цепь может привести к чрезвычайно высоким токам и может привести к выходу из строя амперметра. На схеме справа правильно подключен амперметр для измерения тока, протекающего по цепи.
Вопрос: На электрической схеме справа возможно расположение амперметра и вольтметра обозначены кружками 1, 2, 3 и 4. Где должен располагаться амперметр, чтобы правильно измерить общий ток и где должен ли вольтметр быть расположен правильно измерить общее напряжение?
Ответ: Для измерения полного тока амперметр нужно поставить в положение 1, так как весь ток в цепи должен проходить по этому проводу, а амперметры всегда подключаются последовательно.
Для измерения общего напряжения в цепи вольтметр можно поместить либо в положение 3, либо в положение 4. Вольтметры всегда располагают параллельно анализируемому элементу цепи, а положения 3 и 4 эквивалентны, поскольку они соединены проводами ( и потенциал всегда одинаков в любом месте идеального провода).
Вопрос: На какой приведенной ниже схеме правильно показано подключение амперметра A и вольтметра V для измерения тока и разности потенциалов на резисторе R?
Ответ: (4) показывает амперметр последовательно и вольтметр параллельно резистору.
![]()
Вопрос: По сравнению с сопротивлением измеряемой цепи внутреннее сопротивление вольтметра должно быть очень большим, чтобы
- ток из цепи не поступало
- слабый ток от цепи
- большая часть тока от цепи
- весь ток из цепи
Ответ: (2) вольтметр должен потреблять как можно меньший ток из цепи, чтобы свести к минимуму его влияние на цепь, но для его работы требуется небольшой ток.
Как подключить амперметр и вольтметр в электрическую цепь? Нарисуйте электрическую схему, чтобы обосновать свой ответ. Что будет, если поменять местами эти инструменты? Укажите причины.
Ответить
Проверено
222,6 тыс.+ просмотров
Подсказка: Вольтметр был определен как устройство, используемое для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Амперметр был измерительным прибором, который будет полезен для измерения электрического тока в цепи. Это поможет вам в ответе на этот вопрос.
Полное пошаговое решение
Вольтметр определяется как устройство, используемое для измерения разности электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Амперметр был измерительным прибором, который будет полезен для измерения электрического тока в цепи. Амперметр всегда будет подключаться последовательно, так как он имеет низкое сопротивление, а вольтметр всегда будет подключаться параллельно, потому что он будет иметь высокое сопротивление. Поменяв их местами, амперметр обычно подключают параллельно. Поскольку он будет иметь очень низкое сопротивление, большая часть тока будет протекать через него, что приведет к короткому замыканию, а также может повредить цепь. Теперь, если вольтметр был подключен последовательно, так как он будет иметь высокое сопротивление, через него не будет протекать ток, и отображаемое напряжение будет равно нулю.
Примечание: Шунтовое сопротивление было определено как небольшое сопротивление, которое было включено параллельно с гальванометром для создания амперметра. Чем больше измеряемый ток, тем меньше подключаемое сопротивление. Большая часть тока, протекающего через измеритель, должна шунтироваться через сопротивление, чтобы защитить гальванометр. Гальванометр был определен как аналоговый измерительный прибор, который был обозначен как G, который измеряет ток с помощью отклонения стрелки в результате силы магнитного поля, воздействующей на провод с током.
Недавно обновленные страницы
Большинство эубактериальных антибиотиков получены из биологии ризобия класса 12 NEET_UG
Биоинсектициды саламин были извлечены из класса 12 Biology NEET_UG
Какое из следующих утверждений, касающихся Baculovirusse, Biology Neet_ug
. Какое из следующих утверждений, касающихся Baculoviruses, 12 Biology Neet_ug
777777777777777777777779 год.