Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Измерительные схемы с делителями тока и напряжения.

Содержание:

Введение. 3

1 Делители тока. 5

1.1 Принцип работы.. 5

1.2 Применение делителя тока в
измерительных цепях. 6

1.3 Измерительные шунты и добавочные
резисторы.. 8

1.4 Добавочные резисторы.. 10

2 Делители напряжения. 13

2.1 Принцип работы.. 13

2.2 Применение делителя напряжения в
измерительных цепях. 16

2.2.1 Высоковольтные вольтметры.. 16

2.2.2 Дифференциальный вольтметр. 23

Заключение. 30

Введение:

Измерением называется процесс
нахождения опытным путем значения физической величины с помощью специальных
технических средств. Электроизмерительные приборы широко используются при
наблюдении за работой электроустановок, при контроле за их состоянием и
режимами работы, при учете расхода и качества электрической энергии, при
ремонте и наладке электротехнического оборудования [2].

Электроизмерительными
приборами называют средства электрических измерений, предназначенные для
выработки сигналов, функционально связанных с измеряемыми физическими
величинами в форме, доступной для восприятия наблюдателем или автоматическим
устройством.

Электроизмерительные
приборы делятся:

— по виду получаемой
информации на приборы для измерения электрических (ток, напряжение, мощность и
др.) и неэлектрических (температура, давление и др.) величин;

— по методу измерения —
на приборы непосредственной оценки (амперметр, вольтметр и др.) и приборы
сравнения (измерительные мосты и компенсаторы);

— по способу
представления измеряемой информации — на аналоговые и дискретные (цифровые).

Тема данной выпускной
квалификационной работы: «Измерительные схемы с делителями тока и напряжения».

Актуальность выбранной
темы обусловлена тем, что в настоящее время делители тока и напряжения получили
широкое распространение в различных средствах измерения электрических
параметров.

Основная цель в процессе
написания выпускной квалификационной работы состоит в следующем:

— провести тщательный
анализ имеющихся теоретических данных и литературных источников по выбранной
теме;

— изучить назначение,
принцип действия и устройство делителей тока и напряжения;

— рассмотреть примеры
практического применения делителей тока и напряжения в измерительных схемах
электрических параметров.

Объект исследования:
Делители тока и напряжения.

Для достижения
поставленных целей необходимо решить ряд задач:

— подобрать и
проанализировать необходимую техническую и научную литературу по выбранной
теме;

— изучить физические
основы и принципы работы делителей тока и делителей напряжения;

— на основе изученного
теоретического материала проанализировать работу измерительных схем, в основе
которых имеются делители тока и напряжения.

Полученный в ходе
написания выпускной квалификационной работы опыт планируется активно
использовать в процессе дальнейшей профессиональной деятельности.

Заключение:

В ходе выполнения
выпускной квалификационной работы были изучены измерительные схемы с делителями
тока и напряжения.

В первой части работы
рассмотрены основные принципы работы делителей тока, изучены примеры применения
делителей тока в измерительных цепях. Рассмотрены основы работы и применения
измерительных шунтов и добавочных резисторов при измерении праметров
электрических цепей.

Во второй части работы
исследованы делители напряжения. Рассмотрены принципы их работы, приведены
примеры их использования в цепях измерения электрических параметров.

В ходе выполнения работы
были достигнуты следующие цели:

— проведен тщательный
анализ имеющихся теоретических данных и литературных источников по выбранной
теме;

— изучено назначение,
принцип действия и устройство делителей тока и напряжения;

— рассмотрены примеры
практического применения делителей тока и напряжения в измерительных схемах
электрических параметров.

Таким образом решены все
поставленные задачи дипломного проектирования.

Полученный в ходе
написания выпускной квалификационной работы опыт будет активно использовать в
процессе дальнейшей профессиональной деятельности.

Фрагмент текста работы:

1 Делители тока

1.1 Принцип работы

Делитель тока –
устройство позволяющее поделить ток в цепи на две составные части, с целью использования
одной из них. Другими словами, делитель тока необходим в том случае, если устройство
не рассчитано на большой ток, и необходима лишь некоторая часть этого тока.

Принцип действия делителя
тока основан на первом законе Кирхгофа – сумма токов сходящихся в узле равна
нулю. Если провести аналогию с водой, то его 
можно представить как русло реки, которое разветвляется на два более
маленьких оттока [1]. Рисунок 1.1 —
Электрическая схема простейшего делителя тока

Для
нахождения токов I1  и I2
воспользуемся законом Ома, но для начала найдем эквивалентное сопротивление для
параллельного соединения. (1.1) (1.2) (1.3) (1.4) Делитель тока имеет
важное значение в схемотехнике в качестве элемента цепи для подключения
устройства с номинальным током меньшим, чем протекающий в цепи.

1.2 Применение делителя тока в измерительных цепях

Делители
тока применяются в измерительных устройствах, например при измерении больших токов.
С помощью добавочного сопротивления – "шунта" расширяют предел
измерения амперметра. Для этого, шунт подключается параллельно амперметру. В
результате, через амперметр протекает ток, зная который, можно найти общий ток,
протекающий в цепи. Обычно шунт имеет сопротивление меньше, чем амперметр, для
того чтобы значительная часть тока ушла через него [5].