ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
46
Электростатические измерительные механизмы применяют, главным образом,
для измерения напряжения постоянного и переменного тока . Находят примене -
ние также электрометры – электростатические приборы специальной конструк-
ции, обладающие повышенной чувствительностью к напряжению .
В электростатических вольтметрах измеряемое напряжение подается непо-
средственно на измерительный механизм . Конструкция вольтметра зависит от
предела его измерений. Вольтметрам, предназначенным для измерения малых и
средних напряжений, характерен очень малый воздушный зазор между пласти -
нами, что вызывает опасность короткого замыкания пластин, а следовательно , и
источника измеряемого напряжения. Для исключения короткого замыкания в
прибор встраивают защитный резистор, через который вольтметр подключается к
исследуемой цепи. При измерениях напряжений повышенной частоты , состав-
ляющей сотни килогерц, защитный резистор во избежание дополнительной по-
грешности отключают.
Расширение пределов измерений электростатических вольтметров при изме-
рении переменного напряжения осуществляется включением последовательно с
вольтметром, имеющим собственную емкость С
в
, добавочного конденсатора С
д
или использованием емкостного делителя, состоящего из конденсаторов С
1
и С
2
.
В первом случае напряжение на вольтметре определяется выражением: U
в
=U·C
д
/(С
в
+С
д
). Зависимость емкости С
в
от угла поворота подвижного механизма при-
водит к дополнительной погрешности измерений. При использовании емкостного
делителя U
в
=U·C
1
/(C
1
+C
2
+C
в
), где С
2
- емкость конденсатора, параллельно кото -
рому подключен вольтметр . Если С
2
»С
в
, то коэффициент пропорциональности
окажется практически постоянным для всего диапазона измерений.
Расширение пределов измерения электростатических вольтметров постоянно -
го тока осуществляют с помощью делителей напряжения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тартаковский Д.Ф . Метрология, стандартизация и технические средства из-
мерений /Д.Ф . Тартаковский, А.С. Ястребов. – М : Высш. шк., 2002. - 208 с.
2. Основы метрологических измерений / Б.Я . Авдеев [и др.]; под ред. Е.М .
Душина. – Л: Энергоатомиздат, 1987. – 480 с.
3. Алиев Т.М . Измерительная техника /Т.М . Алиев, А.А. Тер-Хачатуров. – М :
Высш. шк., 1991. – 384 с.
4. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи /Б.П . Хромой [и
др.]; под ред. Б.П . Хромого . – М : Радио и связь, 1986. – 476 с.
5. Кравцов А.В. Электрические измерения. /А.В. Кравцов. – М : Агропромиз-
дат, 1988. – 240 с.
46
Эле ктр о ста ти че ски е и зм е р и те льные м е ха ни зм ы п р и м е няю т, гла вным о б р а зо м ,
д ля и зм е р е ни я на п р яж е ни я п о сто янно го и п е р е м е нно го то ка . На хо д ят п р и м е не -
ни е та кж е эле ктр о м е тр ы – эле ктр о ста ти че ски е п р и б о р ы сп е ц и а льно й ко нстр ук-
ц и и , о б ла д а ю щ и е п о выше нно й чувстви те льно стью к на п р яж е ни ю .
В эле ктр о ста ти че ски х во льтм е тр а х и зм е р яе м о е на п р яж е ни е п о д а е тся не п о -
ср е д стве нно на и зм е р и те льный м е ха ни зм . Ко нстр укц и я во льтм е тр а за ви си т о т
п р е д е ла е го и зм е р е ни й. Во льтм е тр а м , п р е д на зна че нным д ля и зм е р е ни я м а лых и
ср е д ни х на п р яж е ни й, ха р а кте р е н о че нь м а лый во зд ушный за зо р м е ж д у п ла сти -
на м и , что вызыва е то п а сно сть ко р о тко го за м ыка ни я п ла сти н, а сле д о ва те льно , и
и сто чни ка и зм е р яе м о го на п р яж е ни я. Для и склю че ни я ко р о тко го за м ыка ни я в
п р и б о р встр а и ва ю тза щ и тный р е зи сто р , че р е з ко то р ый во льтм е тр п о д клю ча е тся к
и ссле д уе м о й ц е п и . П р и и зм е р е ни ях на п р яж е ни й п о выше нно й ча сто ты, со ста в-
ляю щ е й со тни ки ло ге р ц , за щ и тный р е зи сто р во и зб е ж а ни е д о п о лни те льно й п о -
гр е шно сти о тклю ча ю т.
Ра сши р е ни е п р е д е ло в и зм е р е ни й эле ктр о ста ти че ски х во льтм е тр о в п р и и зм е -
р е ни и п е р е м е нно го на п р яж е ни я о сущ е ствляе тся вклю че ни е м п о сле д о ва те льно с
во льтм е тр о м , и м е ю щ и м со б стве нную е м ко сть С в , д о б а во чно го ко нд е нса то р а С д
и ли и сп о льзо ва ни е м е м ко стно го д е ли те ля, со сто ящ е го и з ко нд е нса то р о в С 1 и С 2.
В п е р во м случа е на п р яж е ни е на во льтм е тр е о п р е д е ляе тся выр а ж е ни е м : Uв=U· Cд
/(С в+С д). За ви си м о сть е м ко сти С в о т угла п о во р о та п о д ви ж но го м е ха ни зм а п р и -
во д и тк д о п о лни те льно й п о гр е шно сти и зм е р е ни й. П р и и сп о льзо ва ни и е м ко стно го
д е ли те ля Uв=U· C1 /(C1+C2+Cв), гд е С 2 - е м ко сть ко нд е нса то р а , п а р а лле льно ко то -
р о м у п о д клю че н во льтм е тр . Если С 2» С в, то ко эф ф и ц и е нт п р о п о р ц и о на льно сти
о ка ж е тся п р а кти че ски п о сто янным д ля все го д и а п а зо на и зм е р е ни й.
Ра сши р е ни е п р е д е ло в и зм е р е ни я эле ктр о ста ти че ски х во льтм е тр о в п о сто янно -
го то ка о сущ е ствляю тс п о м о щ ью д е ли те ле й на п р яж е ни я.
ЛИТЕРАТУРА
1. Та р та ко вски й Д.Ф . М е тр о ло ги я, ста нд а р ти за ц и я и те хни че ски е ср е д ства и з-
м е р е ни й /Д.Ф . Та р та ко вски й, А.С. Я стр е б о в. – М : Высш. шк., 2002. - 208 с.
2. О сно вы м е тр о ло ги че ски х и зм е р е ни й / Б .Я . Авд е е в [и д р .]; п о д р е д . Е.М .
Души на . – Л: Эне р го а то м и зд а т, 1987. – 480 с.
3. Али е в Т.М . Изм е р и те льна я те хни ка /Т.М . Али е в, А.А. Те р -Ха ча тур о в. – М :
Высш. шк., 1991. – 384 с.
4. М е тр о ло ги я, ста нд а р ти за ц и я и и зм е р е ни я в те хни ке связи /Б.П . Хр о м о й [и
д р .]; п о д р е д . Б .П . Хр о м о го . – М : Ра д и о и связь, 1986. – 476 с.
5. Кр а вц о в А.В. Эле ктр и че ски е и зм е р е ни я. /А.В. Кр а вц о в. – М : Агр о п р о м и з-
д а т, 1988. – 240 с.
