Основные положения. Переменные напряжения характеризуются тремя значениями: максимальным значением за

Переменные напряжения характеризуются тремя значениями: максимальным значением за период (амплитудой) U_M; средним квадратичным за период или действующим значением

и средним по модулю значением

.

Если кривая симметрична относительно оси абсцисс и в течение половины периода ни разу не изменяет знака, то среднее по модулю значение равно среднему значению за половину периода:

.

Если за весь период функция ни разу не изменяет знака, то среднее по модулю значение равно постоянной составляющей .

Связь между максимальным, действующим и средним по модулю значениями осуществляется с помощью коэффициентов

амплитуды

и формы . (10.1)

Для синусоиды ,

Значения коэффициентов K_A и для распространенных на практике форм кривых напряжений приведены в табл. 10.3.

Шкалы вольтметров переменного напряжения градуируются, как правило, в действующих значениях синусоидального напряжения. При градуировке вольтметра в амплитудных или средних значениях на шкале прибора имеется соответствующее обозначение.

При измерении несинусоидальных напряжений показания вольтметров различаются и для правильного определения параметров несинусоидального напряжения необходимо знание формы кривой напряжения.

Параметры измеряемого несинусоидального напряжения определяют следующим образом.

Для определения максимального значения измеряемого напряжения U_M показание амплитудного электронного вольтметра с открытым входом необходимо умножить на коэффициент амплитуды синусоидального напряжения, равный 1,41:

,

где U_α – показание вольтметра.

Среднее по модулю и действующее значения могут быть определены, если известны коэффициенты амплитуды K_A и формы К_ф, по формулам (10.1).

При закрытом входе амплитудного вольтметра результаты измерений будут соответствовать максимальному значению только переменной составляющей

,

а полное максимальное значение измеряемого напряжения можно определить, только зная постоянную составляющую , тогда

.

Для получения среднего за период значения несинусоидального напряжения показания вольтметра средневыпрямленных значений и вольтметра выпрямительной системы делятся на коэффициент формы синусоидального напряжения, равный 1,11:

.

Максимальное и действующее значения определяются также по коэффициентам амплитуды и формы (10.1).

Действующее значение несинусоидального напряжения можно определить непосредственно по показаниям вольтметров электромагнитной системы или электронного среднеквадратического.

Прибор магнитоэлектрической системы позволяет непосредственно измерить постоянную составляющую несинусоидального напряжения.

При измерении напряжений необходимо учитывать входное сопротивление вольтметров. Оно должно быть в 50-100 раз больше входного сопротивления того участка цепи, параллельно к которому прибор подключается.

Дата добавления: 2015-07-10