विद्युत माप उपकरणों का वर्गीकरण, उपकरण पैमाने के प्रतीक

विद्युत प्रतिष्ठानों के सही संचालन को नियंत्रित करने के लिए, उनका परीक्षण करें, विद्युत परिपथों के मापदंडों का निर्धारण करें, खपत की गई विद्युत ऊर्जा को रिकॉर्ड करें, आदि, विभिन्न विद्युत माप किए जाते हैं। संचार प्रौद्योगिकी में, आधुनिक तकनीक की तरह, विद्युत माप आवश्यक हैं। वे उपकरण जिनके साथ विभिन्न विद्युत मात्राएँ मापी जाती हैं: करंट, वोल्टेज, प्रतिरोध, शक्ति, आदि, विद्युत मापक यंत्र कहलाते हैं।

पैनल एमीटर:

बड़ी संख्या में विभिन्न विद्युत मीटर हैं। विद्युत माप के उत्पादन में निम्नलिखित का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है: एमीटर, वोल्टमीटर, गैल्वेनोमीटर, वाटमीटर, विद्युत मापने के उपकरण, चरण मीटर, चरण संकेतक, सिंक्रोस्कोप, आवृत्ति मीटर, ओममीटर, मेगोह्ममीटर, जमीन प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन मीटर, ऑसिलोस्कोप, मापने के पुल, संयोजन उपकरण और मापने के सेट।

आस्टसीलस्कप:

विद्युत माप सेट K540 (वाल्टमीटर, एमीटर और वाटमीटर शामिल हैं):

संचालन के सिद्धांत के अनुसार विद्युत उपकरणों का वर्गीकरण

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, विद्युत मापने वाले उपकरणों को निम्नलिखित मुख्य प्रकारों में बांटा गया है:

1. मैग्नेटोइलेक्ट्रिक सिस्टम के उपकरण एक स्थायी चुंबक द्वारा बनाए गए करंट और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ कॉइल के संपर्क के सिद्धांत पर आधारित हैं।

2. इलेक्ट्रोडायनामिक सिस्टम के लिए NStools धाराओं के साथ दो कॉइल के इलेक्ट्रोडायनामिक इंटरैक्शन के सिद्धांत पर आधारित है, जिनमें से एक स्थिर है और दूसरा चल रहा है।

3. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम के उपकरण, जिसमें एक करंट के साथ एक स्थिर कॉइल के चुंबकीय क्षेत्र और इस क्षेत्र द्वारा चुंबकित एक जंगम लोहे की प्लेट के संपर्क के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है।

4. विद्युत प्रवाह के तापीय प्रभाव का उपयोग करने वाले थर्मोमेज़रिंग डिवाइस। करंट द्वारा गर्म किया गया तार फैलता है, नीचे लटकता है, और परिणामस्वरूप, डिवाइस के जंगम हिस्से को स्प्रिंग की क्रिया के तहत घुमाया जा सकता है, जो तार में परिणामी सुस्ती को दूर करता है।

5. एक चल धातु सिलेंडर में इस क्षेत्र द्वारा प्रेरित धाराओं के साथ एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत के सिद्धांत के आधार पर प्रेरण प्रणाली के उपकरण।

6. इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम डिवाइस, विपरीत विद्युत आवेशों से आवेशित चल और अचल धातु प्लेटों के परस्पर क्रिया के सिद्धांत पर आधारित है।

7. थर्मोइलेक्ट्रिक सिस्टम डिवाइस जो थर्मोकपल का एक संवेदनशील डिवाइस जैसे मैग्नेटोइलेक्ट्रिक सिस्टम के संयोजन हैं। थर्मोकपल से गुजरने वाला मापा करंट मैग्नेटोइलेक्ट्रिक डिवाइस पर काम करने वाले थर्मल करंट की उपस्थिति में योगदान देता है।

8.कंपन प्रणाली के उपकरण कंपन निकायों के यांत्रिक अनुनाद के सिद्धांत पर आधारित हैं। किसी दी गई वर्तमान आवृत्ति पर, विद्युत चुम्बक के आर्मेचर में से एक सबसे अधिक तीव्रता से कंपन करता है, जिसकी प्राकृतिक दोलनों की अवधि लगाए गए दोलनों की अवधि के साथ मेल खाती है।

9. इलेक्ट्रॉनिक मापने वाले उपकरण - ऐसे उपकरण जिनके मापने वाले सर्किट में इलेक्ट्रॉनिक घटक होते हैं। उनका उपयोग लगभग सभी विद्युत मात्राओं के साथ-साथ गैर-विद्युत मात्राओं को मापने के लिए किया जाता है जिन्हें विद्युत में परिवर्तित कर दिया गया है।

रीडिंग डिवाइस के प्रकार के अनुसार, एनालॉग और डिजिटल डिवाइस को प्रतिष्ठित किया जाता है। एनालॉग इंस्ट्रूमेंट्स में, मापा या आनुपातिक मूल्य सीधे चलने वाले हिस्से की स्थिति को प्रभावित करता है जिस पर रीडिंग डिवाइस स्थित होता है। डिजिटल उपकरणों में, गतिमान भाग अनुपस्थित होता है और मापा या आनुपातिक मान डिजिटल संकेतक के साथ रिकॉर्ड किए गए संख्यात्मक समतुल्य में परिवर्तित हो जाता है।

प्रेरण मीटर:

अधिकांश विद्युत माप तंत्रों में गतिमान भाग का विक्षेपण उनकी वाइंडिंग्स में धाराओं के मूल्यों पर निर्भर करता है। लेकिन ऐसे मामलों में जहां तंत्र को उस मात्रा को मापने के लिए काम करना चाहिए जो वर्तमान (प्रतिरोध, अधिष्ठापन, समाई, चरण बदलाव, आवृत्ति, आदि) का प्रत्यक्ष कार्य नहीं है, यह आवश्यक है कि परिणामी टोक़ मापा मात्रा पर निर्भर करता है और आपूर्ति वोल्टेज से स्वतंत्र।

ऐसे मापों के लिए, एक तंत्र का उपयोग किया जाता है, जिसके चलने वाले हिस्से का विचलन केवल दो वाइंडिंग में धाराओं के अनुपात से निर्धारित होता है और उनके मूल्यों पर निर्भर नहीं करता है। इस सामान्य सिद्धांत के अनुसार निर्मित उपकरणों को अनुपात कहा जाता है।एक विशिष्ट विशेषता के साथ किसी भी विद्युत मापन प्रणाली के रतिमितीय तंत्र का निर्माण करना संभव है - स्प्रिंग्स या स्ट्राई के मरोड़ द्वारा बनाए गए यांत्रिक प्रतिकारी क्षण की अनुपस्थिति।

वाल्टमीटर लीजेंड:

नीचे दिए गए आंकड़े उनके संचालन के सिद्धांत के अनुसार विद्युत मीटर के प्रतीक दिखाते हैं।

डिवाइस के संचालन के सिद्धांत का निर्धारण

वर्तमान प्रकार पदनाम

सटीकता वर्ग, उपकरण की स्थिति, इन्सुलेशन शक्ति, मात्रा को प्रभावित करने के लिए पदनाम

मापी गई मात्रा के प्रकार के अनुसार विद्युत माप उपकरणों का वर्गीकरण

बिजली के मीटरों को उनके द्वारा मापी जाने वाली मात्रा की प्रकृति के अनुसार भी वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि संचालन के समान सिद्धांत वाले उपकरण, लेकिन विभिन्न मात्राओं को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए, उनके निर्माण में एक दूसरे से बहुत भिन्न हो सकते हैं, डिवाइस पर पैमाने का उल्लेख नहीं करना।

तालिका 1 सबसे आम विद्युत मीटरों के लिए प्रतीकों की एक सूची दिखाता है।

तालिका 1. माप इकाइयों, उनके गुणकों और सबसेट के पदनाम के उदाहरण

नाम पदनाम नाम पदनाम किलोएम्पीयर kA पावर फैक्टर cos φ एम्पीयर ए रिएक्टिव पावर फैक्टर सिन φ मिलिऐम्पीयर एमए थेराओम टीΩ माइक्रोएम्पीयर μA मेगाओम एमए किलोवोल्ट केवी किलोह्म केΩ वोल्ट वी ओहम Ω मिलिवोल्ट एमवी मिलिओह्म एमए मेगावाट माइक्रोएम μΩ किलोवाट मिलिवेबर एमबीडब्ल्यूबी वाट डब्ल्यू माइक्रोफैराड एमएफ मेगावर एमवीएआर पिकोफैरड पीएफ किलोवर केवीएआर हेनरी एच वार वार मिलहेनरी एमएच मेगाहर्ट्ज मेगाहर्ट्ज माइक्रोहेनरी μएच किलोहर्ट्ज तापमान स्केल डिग्री सेल्सियस ओ डिग्री सेल्सियस हर्ट्ज हर्ट्ज

चरण कोण की डिग्री φo

सटीकता की डिग्री के अनुसार विद्युत माप उपकरणों का वर्गीकरण

डिवाइस की पूर्ण त्रुटि डिवाइस की रीडिंग और मापे गए मान के सही मान के बीच का अंतर है।

उदाहरण के लिए, एमीटर की पूर्ण त्रुटि है

δ = मैं - एआईएच,

जहाँ δ ("डेल्टा" पढ़ें) - एम्पीयर में पूर्ण त्रुटि, Az - एम्पीयर में मीटर रीडिंग, Azd - एम्पीयर में मापी गई धारा का सही मान।

यदि I> Azd, तो युक्ति की निरपेक्ष त्रुटि धनात्मक है, और यदि I <I, तो यह ऋणात्मक है।

एक उपकरण सुधार एक मूल्य है जिसे मापा मूल्य का सही मूल्य प्राप्त करने के लिए डिवाइस रीडिंग में जोड़ा जाना चाहिए।

अज़ = मैं - δ = मैं + (-δ)

इसलिए, डिवाइस का सुधार डिवाइस की rabsolute निरपेक्ष त्रुटि का मान है, लेकिन साइन में इसके विपरीत है। उदाहरण के लिए, यदि एमीटर 1 = 5 ए दिखाता है, और डिवाइस की पूर्ण त्रुटि δ= 0.1 ए है, तो मापा मूल्य का सही मान I = 5+ (-0.1) = 4.9 ए है।

डिवाइस की घटी हुई त्रुटि डिवाइस इंडिकेटर (डिवाइस की नाममात्र रीडिंग) के सबसे बड़े संभावित विचलन के लिए पूर्ण त्रुटि का अनुपात है।

उदाहरण के लिए, एक एमीटर के लिए

β = (δ / में) 100% = ((मैं - आईएनएस) / में) 100%

जहां β - प्रतिशत में त्रुटि कम हो गई है, साधन का नाममात्र पढ़ना है।

डिवाइस की सटीकता को इसकी अधिकतम घटी हुई त्रुटि के मूल्य की विशेषता है। GOST 8.401-80 के अनुसार, उपकरणों को उनकी सटीकता कक्षाओं की डिग्री के अनुसार 9 में विभाजित किया गया है: 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5 और 4 ,0। उदाहरण के लिए, यदि इस उपकरण की सटीकता कक्षा 1.5 है, तो इसका मतलब है कि इसकी अधिकतम कम त्रुटि 1.5% है।

सटीकता वर्ग 0.02, 0.05, 0.1 और 0.2 के साथ इलेक्ट्रिक मीटर, सबसे सटीक के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जहां बहुत उच्च माप सटीकता की आवश्यकता होती है। यदि डिवाइस में 4% से अधिक की कम त्रुटि है, तो इसे कक्षा से बाहर माना जाता है।

सटीकता वर्ग 2.5 के साथ चरण कोण मापक यंत्र:

मापने के उपकरण की संवेदनशीलता और निरंतरता

डिवाइस की संवेदनशीलता मापा मान की प्रति यूनिट डिवाइस के पॉइंटर के कोणीय या रैखिक गति का अनुपात है।अगर उपकरण का पैमाना समान है, तब पूरे पैमाने पर इसकी संवेदनशीलता समान होती है।

उदाहरण के लिए, समान पैमाने वाले एमीटर की संवेदनशीलता सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

एस = Δα / ΔI,

जहाँ C - एम्पीयर डिवीजनों में एमीटर संवेदनशीलता, ΔAz - एम्पीयर या मिलीएम्पीयर में वर्तमान वृद्धि, Δα - डिग्री या मिलीमीटर में डिवाइस इंडिकेटर के कोणीय विस्थापन में वृद्धि।

यदि डिवाइस का पैमाना असमान है, तो स्केल के विभिन्न क्षेत्रों में डिवाइस की संवेदनशीलता अलग-अलग होती है, क्योंकि एक ही वृद्धि (उदाहरण के लिए, करंट) एक संकेतक के कोणीय या रैखिक विस्थापन के विभिन्न चरणों के अनुरूप होगी। यंत्र।

यंत्र की पारस्परिक संवेदनशीलता को यंत्र स्थिर कहा जाता है। डिवाइस स्थिरांक इसलिए डिवाइस की इकाई लागत है, या, दूसरे शब्दों में, वह मान जिसके द्वारा मापित मूल्य प्राप्त करने के लिए डिवीजनों में स्केल रीडिंग को गुणा किया जाना चाहिए।

उदाहरण के लिए, यदि डिवाइस का स्थिरांक 10 mA / div (दस मिलीमीटर प्रति डिवीजन) है, तो जब इसका सूचक α = 10 डिवीजनों से विचलित होता है, तो मापा वर्तमान मान I = 10 · 10 = 100 mA होता है।

वाटमीटर:

वाटमीटर कनेक्शन आरेख और डिवाइस के पदनाम (स्केल की क्षैतिज स्थिति के साथ चर और निरंतर शक्ति को मापने के लिए फेरोडायनामिक डिवाइस, मापने वाले सर्किट को मामले से अलग किया गया है और परीक्षण वोल्टेज 2 केवी है, सटीकता वर्ग 0.5 है):

मापने के उपकरणों को कैलिब्रेट करना - एक दूसरे के साथ अलग-अलग पैमाने के मूल्यों के विभिन्न संयोजनों की तुलना करके किसी उपकरण के पैमाने मूल्यों के एक सेट के लिए त्रुटियों या सुधारों का निर्धारण करना। तुलना पैमाने के मूल्यों में से एक पर आधारित है।सटीक मेट्रोलॉजी कार्य के अभ्यास में अंशांकन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

कैलिब्रेट करने का सबसे सरल तरीका प्रत्येक आकार की नाममात्र के बराबर (यथोचित रूप से सही) आकार से तुलना करना है। माप उपकरणों के अंशांकन (अंशांकन) के साथ इस अवधारणा को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए (जैसा कि अक्सर किया जाता है), जो एक मेट्रोलॉजिकल ऑपरेशन है जिसके द्वारा माप उपकरण के पैमाने विभाजनों को माप की कुछ इकाइयों में व्यक्त मान दिए जाते हैं।

उपकरणों में बिजली की कमी

विद्युत मापने वाले उपकरण ऑपरेशन के दौरान ऊर्जा की खपत करते हैं, जिसे आमतौर पर ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। पावर लॉस सर्किट में मोड के साथ-साथ सिस्टम और डिवाइस डिज़ाइन पर निर्भर करता है।

यदि मापी गई शक्ति अपेक्षाकृत छोटी है, और इसलिए सर्किट में करंट या वोल्टेज अपेक्षाकृत छोटा है, तो उपकरणों में ऊर्जा की हानि स्वयं अध्ययन के तहत सर्किट के मोड को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है, और उपकरणों की रीडिंग हो सकती है काफी बड़ी त्रुटि। सर्किट में सटीक मापन के लिए जहां विकसित शक्तियां अपेक्षाकृत छोटी हैं, उपकरणों में ऊर्जा हानियों की ताकत को जानना आवश्यक है।

तालिका 2 विभिन्न विद्युत मीटर प्रणालियों में ऊर्जा शक्ति के नुकसान के औसत मूल्यों को दर्शाता है।

इंस्ट्रूमेंटेशन सिस्टम वोल्टमीटर 100 वी, डब्ल्यू एमीटर 5 ए, डब्ल्यू मैग्नेटोइलेक्ट्रिक 0.1 - 1.0 0.2 - 0.4 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक 2.0 - 5.0 2.0 - 8.0 इंडक्शन 2.0 - 5.0 1 .0 - 4.0 इलेक्ट्रोडायनामिक 3.0 - 6.0 3.5 - 10 थर्मल 8.0 - 20.0 2.0 - 3.0