इलेक्ट्रिकल मापन यंत्रांचे वर्गीकरण, साधन स्केल चिन्हे

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या योग्य ऑपरेशनवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, त्यांची चाचणी घेण्यासाठी, इलेक्ट्रिकल सर्किट्सचे पॅरामीटर्स निर्धारित करण्यासाठी, वापरलेल्या विद्युत उर्जेची नोंद करण्यासाठी, विविध विद्युत मोजमाप केले जातात. आधुनिक तंत्रज्ञानाप्रमाणेच दळणवळण तंत्रज्ञानामध्येही विद्युत मोजमाप आवश्यक आहे. ज्या उपकरणांच्या सहाय्याने विविध विद्युत परिमाण मोजले जातात: वर्तमान, व्होल्टेज, प्रतिकार, शक्ती इ. यांना विद्युत मोजमाप यंत्रे म्हणतात.

पॅनेल ammeter:

विविध विद्युत मीटर मोठ्या संख्येने आहेत. विद्युत मोजमापांच्या निर्मितीमध्ये खालील बहुतेक वेळा वापरल्या जातात: ammeters, voltmeters, galvanometers, wattmeters, विद्युत मोजमाप यंत्रे, फेज मीटर, फेज इंडिकेटर, सिंक्रोस्कोप, फ्रिक्वेन्सी मीटर, ohmmeters, megohmmeters, ग्राउंड रेझिस्टन्स, capacitance and inductosccop, inductancesscope मोजण्याचे पूल, संयोजन साधने आणि मोजण्याचे संच.

ऑसिलोस्कोप:

इलेक्ट्रिकल मापन संच K540 (व्होल्टमीटर, अॅमीटर आणि वॅटमीटरचा समावेश आहे):

ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार इलेक्ट्रिक टूल्सचे वर्गीकरण

ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार, विद्युत मोजमाप साधने खालील मुख्य प्रकारांमध्ये विभागली जातात:

1. कायम चुंबकाने तयार केलेल्या विद्युत् प्रवाह आणि बाह्य चुंबकीय क्षेत्रासह कॉइलच्या परस्परसंवादाच्या तत्त्वावर आधारित मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रणालीची उपकरणे.

2. इलेक्ट्रोडायनामिक सिस्टीमसाठी एनस्टूल्स विद्युतप्रवाहांसह दोन कॉइलच्या इलेक्ट्रोडायनामिक परस्परसंवादाच्या तत्त्वावर आधारित आहेत, त्यापैकी एक स्थिर आहे आणि दुसरा जंगम आहे.

3. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिस्टीमची उपकरणे, ज्यामध्ये स्थिर कॉइलच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या परस्परसंवादाचे सिद्धांत आणि या क्षेत्राद्वारे चुंबकीकृत एक जंगम लोह प्लेट वापरला जातो.

4. विद्युत प्रवाहाच्या थर्मल प्रभावाचा वापर करून थर्मोमेजरिंग उपकरणे. विद्युत् प्रवाहाने गरम होणारी तार वाढवते, खाली लटकते आणि परिणामी, उपकरणाचा जंगम भाग स्प्रिंगच्या कृती अंतर्गत फिरविला जाऊ शकतो, ज्यामुळे वायरमधील परिणामी स्लॅक दूर होतो.

5. जंगम धातूच्या सिलेंडरमध्ये या क्षेत्राद्वारे प्रेरित करंट्ससह फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या परस्परसंवादाच्या तत्त्वावर आधारित इंडक्शन सिस्टमची उपकरणे.

6. इलेक्ट्रोस्टॅटिक सिस्टम डिव्हाइसेस विरुद्ध विद्युत शुल्कासह चार्ज केलेल्या जंगम आणि अचल मेटल प्लेट्सच्या परस्परसंवादाच्या तत्त्वावर आधारित.

7. थर्मोइलेक्ट्रिक सिस्टीम उपकरणे जे थर्मोकूपलचे संयोजन आहेत काही संवेदनशील उपकरण जसे की मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रणाली. थर्मोकूपलमधून जाणारा मोजलेला विद्युत् प्रवाह मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक उपकरणावर कार्य करणारा थर्मल करंट दिसण्यासाठी योगदान देतो.

8.कंपन करणाऱ्या शरीराच्या यांत्रिक अनुनाद तत्त्वावर आधारित कंपन प्रणाली उपकरणे. दिलेल्या वर्तमान वारंवारतेवर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटचे एक आर्मेचर सर्वात तीव्रतेने कंपन करते, ज्याचा नैसर्गिक दोलनांचा कालावधी लागू केलेल्या दोलनांच्या कालावधीशी जुळतो.

9. इलेक्ट्रॉनिक मोजमाप साधने - उपकरणे ज्यांच्या मापन सर्किटमध्ये इलेक्ट्रॉनिक घटक असतात. ते जवळजवळ सर्व विद्युत परिमाण मोजण्यासाठी वापरले जातात, तसेच इलेक्ट्रिकलमध्ये रूपांतरित झालेल्या गैर-विद्युत परिमाणांचे मोजमाप करण्यासाठी वापरले जातात.

रीडिंग डिव्हाइसच्या प्रकारानुसार, अॅनालॉग आणि डिजिटल डिव्हाइसेस वेगळे केले जातात. अॅनालॉग उपकरणांमध्ये, मोजलेले किंवा आनुपातिक मूल्य थेट रीडिंग डिव्हाइस असलेल्या हलत्या भागाच्या स्थितीवर परिणाम करते. डिजिटल उपकरणांमध्ये, हलणारा भाग अनुपस्थित असतो आणि मोजलेले किंवा आनुपातिक मूल्य डिजिटल निर्देशकासह रेकॉर्ड केलेल्या संख्यात्मक समतुल्य मध्ये रूपांतरित केले जाते.

इंडक्शन मीटर:

बहुतेक विद्युत मोजमाप यंत्रणेतील हलत्या भागाचे विक्षेपण त्यांच्या विंडिंगमधील प्रवाहांच्या मूल्यांवर अवलंबून असते. परंतु अशा प्रकरणांमध्ये जेथे विद्युत् प्रवाहाचे थेट कार्य नसलेले प्रमाण मोजण्यासाठी यंत्रणेने काम केले पाहिजे (प्रतिरोध, इंडक्टन्स, कॅपेसिटन्स, फेज शिफ्ट, वारंवारता, इ.), हे आवश्यक आहे की परिणामी टॉर्क मोजलेल्या प्रमाणावर अवलंबून असेल आणि पुरवठा व्होल्टेजपासून स्वतंत्र.

अशा मोजमापांसाठी, एक यंत्रणा वापरली जाते, ज्याच्या फिरत्या भागाचे विचलन केवळ त्याच्या दोन विंडिंग्समधील प्रवाहांच्या गुणोत्तराद्वारे निर्धारित केले जाते आणि त्यांच्या मूल्यांवर अवलंबून नसते. या सामान्य तत्त्वानुसार तयार केलेल्या उपकरणांना गुणोत्तर म्हणतात.कोणत्याही विद्युतीय मोजमाप यंत्रणेची गुणोत्तरी यंत्रणा एका वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्यासह तयार करणे शक्य आहे - स्प्रिंग्स किंवा स्ट्रायच्या टॉर्शनद्वारे तयार केलेल्या यांत्रिक प्रतिकार क्षणाची अनुपस्थिती.

व्होल्टमीटर आख्यायिका:

खालील आकडे विद्युत मीटरचे चिन्ह त्यांच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार दर्शवितात.

डिव्हाइसच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वाचे निर्धारण

वर्तमान प्रकार पदनाम

अचूकता वर्ग, उपकरणाची स्थिती, इन्सुलेशन सामर्थ्य, परिणामकारक परिमाणांसाठी पदनाम

मोजलेल्या परिमाणाच्या प्रकारानुसार विद्युत मापन उपकरणांचे वर्गीकरण

इलेक्ट्रिकल मीटर्सचे देखील ते मोजमाप केलेल्या प्रमाणाच्या स्वरूपानुसार वर्गीकरण केले जाते, कारण ऑपरेशनचे समान तत्त्व असलेली, परंतु भिन्न प्रमाणात मोजण्यासाठी डिझाइन केलेली उपकरणे त्यांच्या बांधकामात एकमेकांपासून खूप भिन्न असू शकतात, डिव्हाइसवर स्केलचा उल्लेख नाही.

तक्ता 1 सर्वात सामान्य विद्युत मीटरसाठी चिन्हांची सूची दर्शविते.

तक्ता 1. मापन एककांच्या पदनामाची उदाहरणे, त्यांचे गुणाकार आणि उपसंच

नाव पदनाम नाव पदनाम Kiloampere kA पॉवर फॅक्टर cos φ Ampere A Reactive power factor sin φ Milliampere mA Theraohm TΩ Microampere μA Megaohm MΩ Kilovolt kV किलोह्म kΩ व्होल्ट V ओहम Ω मिलिव्होल्ट mVt mΩ व्होल्ट V Ohm Ω मिलिव्होल्ट एमव्हीएमओ मिलिव्होल्ट MVMW वेबर mWb Watt W Microfarad mF मेगावर MVAR Picofarad pF किलोवर kVAR हेन्री H Var VAR मिल्हेन्री mH मेगाहर्ट्झ मेगाहर्ट्झ मायक्रोहेनरी µH KHz kHz तापमान स्केल अंश सेल्सिअस o° C हर्ट्झ Hz

फेज कोन φo ची डिग्री

अचूकतेच्या डिग्रीनुसार इलेक्ट्रिकल मापन यंत्रांचे वर्गीकरण

डिव्हाइसची परिपूर्ण त्रुटी म्हणजे डिव्हाइसचे वाचन आणि मोजलेल्या मूल्याचे खरे मूल्य यांच्यातील फरक.

उदाहरणार्थ, ammeter ची परिपूर्ण त्रुटी आहे

δ = I — aiH,

जेथे δ ("डेल्टा" वाचा) — अँपिअरमध्ये परिपूर्ण त्रुटी, Az — अँपिअरमध्ये मीटर रीडिंग, Azd — अँपिअरमध्ये मोजलेल्या प्रवाहाचे खरे मूल्य.

जर I > Azd असेल, तर यंत्राची परिपूर्ण त्रुटी सकारात्मक आहे, आणि जर मी < I असेल तर ती नकारात्मक आहे.

डिव्हाइस सुधारणा हे मूल्य आहे जे मोजलेल्या मूल्याचे खरे मूल्य प्राप्त करण्यासाठी डिव्हाइस रीडिंगमध्ये जोडले जाणे आवश्यक आहे.

Aze = I — δ = I + (-δ)

म्हणून, डिव्हाइसचे दुरुस्त करणे हे डिव्हाइसच्या रॅबसोल्युट निरपेक्ष त्रुटीचे मूल्य आहे, परंतु चिन्हात त्याच्या विरुद्ध आहे. उदाहरणार्थ, जर ammeter 1 = 5 A दाखवत असेल आणि डिव्हाइसची परिपूर्ण त्रुटी δ= 0.1 a असेल, तर मोजलेल्या मूल्याचे खरे मूल्य I = 5+ (-0.1) = 4.9 a आहे.

डिव्हाइसची कमी केलेली त्रुटी म्हणजे डिव्हाइस निर्देशकाच्या सर्वात मोठ्या संभाव्य विचलनातील परिपूर्ण त्रुटीचे गुणोत्तर (डिव्हाइसचे नाममात्र वाचन).

उदाहरणार्थ, ammeter साठी

β = (δ / In) 100% = (I — INS) / In) 100%

जेथे β — टक्केवारीत त्रुटी कमी केली आहे, In हे साधनाचे नाममात्र वाचन आहे.

डिव्हाइसची अचूकता त्याच्या कमाल कमी केलेल्या त्रुटीच्या मूल्याद्वारे दर्शविली जाते. GOST 8.401-80 नुसार, उपकरणे त्यांच्या अचूकतेच्या वर्गांच्या डिग्रीनुसार 9 मध्ये विभागली जातात: 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5 आणि 4,0. उदाहरणार्थ, जर या डिव्हाइसमध्ये 1.5 चा अचूकता वर्ग असेल, तर याचा अर्थ त्याची कमाल कमी केलेली त्रुटी 1.5% आहे.

अचूकता वर्ग 0.02, 0.05, 0.1 आणि 0.2 असलेले इलेक्ट्रिक मीटर, सर्वात अचूक म्हणून वापरले जातात, जेथे खूप उच्च मापन अचूकता आवश्यक असते. डिव्हाइसमध्ये 4% पेक्षा कमी त्रुटी असल्यास, ते वर्गाबाहेर मानले जाते.

अचूकता वर्ग 2.5 सह फेज कोन मोजण्याचे साधन:

मोजमाप यंत्राची संवेदनशीलता आणि स्थिरता

उपकरणाची संवेदनशीलता मोजलेल्या मूल्याच्या प्रति युनिट उपकरणाच्या पॉइंटरच्या टोकदार किंवा रेखीय हालचालींचे गुणोत्तर आहे.तर डिव्हाइस स्केल समान आहे, नंतर संपूर्ण स्केलवर त्याची संवेदनशीलता समान आहे.

उदाहरणार्थ, समान स्केलसह अॅमीटरची संवेदनशीलता सूत्राद्वारे निर्धारित केली जाते

S = Δα / ΔI,

जेथे C — अँपिअर विभागांमध्ये ammeter संवेदनशीलता, ΔAz — अॅम्पीयर किंवा मिलीअँपिअरमध्ये वर्तमान वाढ, Δα — अंश किंवा मिलिमीटरमध्ये उपकरण निर्देशकाच्या कोनीय विस्थापनात वाढ.

जर यंत्राचा स्केल असमान असेल, तर स्केलच्या वेगवेगळ्या भागात डिव्हाइसची संवेदनशीलता भिन्न असते, कारण समान वाढ (उदाहरणार्थ, वर्तमान) एखाद्याच्या निर्देशकाच्या कोनीय किंवा रेखीय विस्थापनाच्या वेगवेगळ्या चरणांशी संबंधित असेल. साधन

इन्स्ट्रुमेंटच्या परस्पर संवेदनशीलतेला इन्स्ट्रुमेंट कॉन्स्टंट म्हणतात. म्हणून यंत्र स्थिरांक हा यंत्राचा एकक खर्च किंवा दुसर्‍या शब्दात सांगायचे तर, मोजलेले मूल्य मिळविण्यासाठी विभागांमधील स्केल वाचन गुणाकार करणे आवश्यक आहे.

उदाहरणार्थ, जर यंत्राचा स्थिरांक 10 mA/div (दहा मिलीअँप प्रति विभाग) असेल, तर जेव्हा त्याचा पॉइंटर α = 10 विभागांमधून विचलित होतो, तेव्हा मोजलेले वर्तमान मूल्य I = 10 · 10 = 100 mA असते.

वॅटमीटर:

वॉटमीटर कनेक्शन आकृती आणि डिव्हाइसचे पदनाम (स्केलच्या क्षैतिज स्थितीसह व्हेरिएबल आणि स्थिर शक्ती मोजण्यासाठी फेरोडायनामिक डिव्हाइस, मोजण्याचे सर्किट केसपासून वेगळे केले जाते आणि चाचणी केलेले व्होल्टेज 2 केव्ही आहे, अचूकता वर्ग 0.5 आहे):

मोजमाप यंत्रे कॅलिब्रेट करणे - वैयक्तिक स्केल मूल्यांच्या वेगवेगळ्या संयोजनांची एकमेकांशी तुलना करून इन्स्ट्रुमेंटच्या स्केल व्हॅल्यूच्या संचासाठी त्रुटी किंवा सुधारणा निश्चित करणे. तुलना स्केल मूल्यांपैकी एकावर आधारित आहे.अचूक मेट्रोलॉजी कार्याच्या सरावामध्ये कॅलिब्रेशनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

कॅलिब्रेट करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे प्रत्येक आकाराची नाममात्र समान (वाजवीपणे योग्य) आकारासह तुलना करणे. ही संकल्पना मोजमाप यंत्रांच्या ग्रॅज्युएशन (कॅलिब्रेशन) सह गोंधळात टाकू नये (जसे अनेकदा केले जाते), जे एक मेट्रोलॉजिकल ऑपरेशन आहे ज्याद्वारे मोजमाप यंत्राच्या स्केल विभागांना मोजमापाच्या विशिष्ट युनिट्समध्ये व्यक्त केलेली मूल्ये दिली जातात.

उपकरणांमध्ये पॉवर लॉस

इलेक्ट्रिकल मापन उपकरणे ऑपरेशन दरम्यान ऊर्जा वापरतात, जी सामान्यतः उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. पॉवर लॉस सर्किटमधील मोड तसेच सिस्टम आणि डिव्हाइस डिझाइनवर अवलंबून असते.

जर मोजलेली शक्ती तुलनेने लहान असेल आणि म्हणून सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह किंवा व्होल्टेज तुलनेने लहान असेल, तर डिव्हाइसेसमधील उर्जेची उर्जा कमी होणे अभ्यासाधीन सर्किटच्या मोडवर लक्षणीय परिणाम करू शकते आणि डिव्हाइसेसच्या वाचनांवर परिणाम होऊ शकतो. खूप मोठी चूक. विकसित शक्ती तुलनेने लहान असलेल्या सर्किट्समधील अचूक मोजमापांसाठी, डिव्हाइसेसमधील ऊर्जा नुकसानाची ताकद जाणून घेणे आवश्यक आहे.

तक्ता 2 वेगवेगळ्या विद्युत मीटर प्रणालींमध्ये उर्जा पॉवर लॉसची सरासरी मूल्ये दर्शविते.

इन्स्ट्रुमेंटेशन सिस्टम व्होल्टमीटर 100 V, W Ammeters 5A, W मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक 0.1 — 1.0 0.2 — 0.4 इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक 2.0 — 5.0 2.0 — 8.0 इंडक्शन 2.0 — 5.0 1.0 — 4.0 इलेक्ट्रोडायना — 5.0 1.0 — 4.0 इलेक्ट्रोडाय 5.301 — माइक — २०.० २.० — ३.०