Электроизмерительные приборы, применяемые в энергетике, по назначению могут быть разделены на две основные группы: щитовые и переносные.
Щитовые приборы устанавливают на силовых щитках в электрических установках для контроля за их эксплуатацией. Переносные приборы применяются для технических (эксплуатационных) и лабораторных измерений. Точность измерений характеризуется допустимой погрешностью измерений.
Различают абсолютную погрешность измерений и относительную. Абсолютная погрешность А = Ажш — Ад, где Ашм — показания прибора, Ад— действительное значение величины. Относительная погрешность прибора: А(%) = (А/АдИОО = (Аши - Ад)/Ад-100 По приведенной относительной погрешности все приборы подразделяются на следующие классы точности: 0, 05; 0, 1; 0, 5; 1, 0; 1, 5; 2, 5; 4, 0. Цифра, указывающая класс точности, показывает, какую наибольшую ошибку в % от полной шкалы может дать прибор при измерениях.
На шкалах приборов условными знаками указывают сведения, которые необходимо знать о приборе для того, чтобы правильно его эксплуатировать.
Измерение напряжения. Напряжение измеряется вольтметрами. На шкале каждого вольтметра в условных обозначениях даны следующие указания: а) прибор для переменного тока (рис. 48, а), для постоянного тока (рис. 48, 6), для переменного и постоянного (рис. 48, в); б) во время измерений шкала должна быть расположена вертикально (рис. 48, г), горизонт&тьно (рис. 48, (3).
Рис. 48. Вольтметры и амперметры
Предельное значение измеряемой величины определяется цифрами в конце шкалы, например 140 В (рис. 48, е), а у многопредельных приборов (рис. 48, з) — цифрами у зажимов для присоединения проводов (3 В — один предел; 15 В — другой предел; 150 В — третий предел). Общий зажим (для любого предела) обычно обозначается звездочкой (*).
Вольтметры включают при измерении напряжения сети в штепсельную розетку (рис. 48, е), а при измерении напряжения на зажимах какого-либо аппарата или прибора 2 — на его зажимы (рис. 48, ж). Нас, например, интересует напряжение, подводимое к какому-либо прибору. Значит, вольтметр нужно присоединить именно к тем зажимам, от которых провода идут к прибору.
В зависимости от того, длительно или кратковременно присоединяется вольтметр, провода от него заканчиваются либо штепсельной вилкой (рис. 48, е), либо наконечниками (рис. 48, ж), либо штырьками с изолирующими ручками (рис. 48, з). При измерениях напряжения постоянного тока важно соблюдать полярность. Она указана на зажимах прибора. Провод, который должен быть присоединен к «плюсу», надо отметить — надеть красный чулок, завязать узелок и т. п. При измерениях многопредельными приборами (рис. 48, з) один провод (его следует отметить) всегда присоединяют к общему зажиму, в нашем примере, к зажиму со звездочкой. Если стрелка правильно расположенного, но еще не присоединенного вольтметра стоит не на нуле, то ее нужно установить на нуль, пользуясь винтом 1, головка которого находится на крышке прибора.
Измерение силы тока. Силу тока измеряют амперметрами. На шкале амперметра написана буква А. Амперметр включают последовательно с тем прибором 3, ток которого нужно измерить (рис. 48, а). Без прибора включать амперметр нельзя: в лучшем случае при таком (недопустимом!) включении перегорят пробки, но может, кроме того, сгореть и сам амперметр.
Универсальный измерительный прибор ампервольтомметр удобен в домашней практике. Аналогичных приборов довольно много; их иногда называют тестерами. Ампервольтомметром (рис. 49) можно измерять: напряжение постоянного тока до 600 В (пределы 0, 6; 1, 5; 6; 30; 12С и 600 В); напряжение переменного тока до 600 В (пределы 3; 7, 5; 30; 150; 600 В); силу постоянного тока до 0, 75 А (пределы 0, 3; 3; 30; 300; 750 мА); сопротивление постоянному току от 5 Ом до 500 кОм. Пределы измерений сопротивлений: 5—500 Ом; 0, 05—5; 0, 5—50 и 5—500 кОм.
Прибор 1 имеет три шкалы. Верхняя служит для измерения сопротивлений; нуль у нее справа, а деления даны в правой части шкалы в омах, а затем в килоомах (легче писать 0, 1 кОм, чем 100 Ом).
Рис 49. Ампервольтомметр
Средняя шкала предназначена для измерения напряжения переменного тока. По нижней шкале измеряют напряжение и силу постоянного тока. У средней и нижней шкал нули расположены слева.
Измерение напряжения постоянного тока. Переключатель 7 устанавливают так, чтобы стрелка, нарисованная на нем, указывала на знак «—» (обозначение постоянного тока). Включают провод с наконечником 2 в гнездо 5, над которым написано «—»(минус). В зависимости от порядка измеряемого напряжения включают провод с наконечником 11 в одно из гнезд 3, руководствуясь надписями «600; 120; 30; 6; 1, 5; 0, 6V, расположенными под знаком «+ V». Если порядок напряжения неизвестен, то измерение начинают с большего предела. Присоединяют щуп с наконечником 12 к минусу, а щуп с наконечником 11 — к плюсу. Если стрелка прибора отклоняется не вправо, а влево, значит, полярность неправильна: надо поменять местами провода. Отсчет делают по нижней шкале.
Допустим, прибор показал 19 делений. Какое же измерено напряжение? Это зависит от того, на каком пределе производилось это измерение.
Например. Провод с наконечником 11 включен в гнездо «30». Шкала имеет 30 делений. Значит, цена каждого деления 30: 30 = 1 В и измерено 1x19 = 19 В. Провод с наконечником 11 в гнезде «120». Цена деления — 120: 30 = 4 В. Измеренное напряжение равно 19x4 = 76 В. Измерение напряжения переменного тока. Переключатель 7 устанавливается на значок ~. Провод с наконечником 12 включают в гнездо «—», а провод с наконечником 11 — в одно из гнезд 3 (в зависимости от напряжения), расположенных над надписью «~V». Отсчет выполняют по средней шкале. Она имеет 30 делений, поэтому измеренное напряжение определяется так же, как и в предыдущем случае.
Измерение силы постоянного тока. Стрелку переключателя надо поставить на знак «-». Провод с наконечником 12 включается в гнездо «—»-, а провод с наконечником 11 — в одно из гнезд б, над которым написано «+ гпА», (тА) в зависимости от ожидаемой силы тока. Надо учитывать, что вся шкала рассчитана на 750 тА = 0, 75 А Отсчет выполняется по нижней шкале.
Измерение мощности. Мощность измеряется ваттметрами. Механизм ваттметра электродинамической системы имеет две катушки — подвижную и неподвижную. Одна из них включена параллельно нагрузке, другая — последовательно с ней. Прибор имеет четыре зажима — от каждой катушки по два. Чтобы правильно включить прибор, конец последовательной (токовой) катушки, который должен быть соединен с цепью со стороны источника тока, обозначают звездочкой. Звездочкой также обозначают конец параллельной обмотки (обмотки напряжения), который должен быть соединен с токовой обмоткой.
Ваттметр показывает только активную мощность, потребляемую нагрузкой, независимо от величины общего тока, которая определяется активной и реактивной нагрузкой.
