ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Электроизмерительные приборы – класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин (тока, напряжения, мощности, частоты, сдвига фаз, сопротивления и других электрических величин). Они весьма разнообразны по принципу действия и конструктивному оформлению. Как правило, измерительный прибор имеет устройства для преобразования измеряемой величины в сигнал измерительной информации и устройство для его индикации в форме, наиболее доступной для восприятия. Во многих случаях устройство для индикации имеет шкалу со стрелкой, диаграмму, цифровое табло или дисплей, благодаря которым может быть произведен отсчет или регистрация результата измерений. В компьютеризированных системах измерения регистрация результата измерений может проводиться автоматически на носитель того или иного вида. Подробее.
ОСНОВНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
По способу представления результатов измерений различают следующие виды измерительных приборов: аналоговые (выходной сигнал является непрерывной функцией измеряемой величины) и цифровые (выходной сигнал представлен в цифровом виде), показывающие (допускают только отсчитывание показаний) и регистрирующие (предусмотрена регистрация результатов измерений), суммирующие (показания функционально связаны с суммой двух или нескольких величин) и интегрирующие (значение измеряемой величины определяется путем ее интегрирования по другой величине).
Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяют на ряд видов:
- амперметры – для измерения силы электрического тока;
- вольтметры – для измерения электрического напряжения;
- омметры – для измерения электрического сопротивления;
- мультиметры (иначе тестеры, авометры) – комбинированные приборы;
- частотомеры – для измерения частоты колебаний электрического тока;
- магазины сопротивлений – для воспроизведения заданных сопротивлений;
- ваттметры и варметры – для измерения мощности электрического тока;
- электрические счётчики – для измерения потреблённой электроэнергии и множество других видов.
В зависимости от способа отсчета электроизмерительные приборы разделяют на приборы непосредственной оценки и приборы сравнения.
Приборами непосредственной оценки, или показывающими, называются такие, которые позволяют производить отсчет измеряемой величины непосредственно на шкале.
К ним относятся амперметры, вольтметры, ваттметры и др. Основной частью каждого такого прибора является измерительный механизм. При воздействии измеряемой электрической величины (тока, напряжения, мощности и др.) на измерительный механизм прибора подается соответствующий сигнал на отсчетное устройство, по которому определяют значение измеряемой величины.
По конструкции отсчетного устройства показывающие приборы делят на приборы с механическим указателем (стрелочные), со световым указателем (зеркальные), с пишущим устройством (самопишущие) и электронные приборы со стрелочным или цифровым указателем отсчета. В стрелочных приборах измерительный механизм поворачивает стрелку на некоторый угол, который определяет значение измеряемой величины (шкала прибора проградуирована в соответствующих единицах: амперах, вольтах, ваттах и пр.).
В электроизмерительных приборах сравнения измерения осуществляют путем сравнения измеряемой величины с какой-либо образцовой мерой или эталоном. К ним относятся различные мосты для измерения сопротивления и компенсационные измерительные устройства (потенциометры). Последние измеряют разность между измеряемым напряжением или э. д. с. и компенсирующим образцовым напряжением (э. д. с). В качестве сравнивающего прибора обычно используют гальванометр.
Действие электроизмерительных приборов непосредственной оценки основано на различных проявлениях электрического тока (магнитном, тепловом, электродинамическом и пр.), используя которые можно при помощи различных измерительных механизмов вызвать перемещение стрелки. В зависимости от принципа действия, положенного в основу устройства измерительного механизма, электроизмерительные приборы относят к различным системам:
- электромеханические (магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, ферродинамические, индукционные, магнитодинамические);
- электронные;
- термоэлектрические (тепловые);
- электрохимические.