Instrumentul de tip redresor Principiul de funcționare al construcției

Instrument de tip redresor măsoară tensiunea și curentul alternativ cuajutarea elementelor de rectificare și a tipurilor de instrumente cu bobină permanentă cu magnet permanent. Cu toate acestea, funcția primară a instrumentului de redresor funcționează ca voltmetru. Acum, o întrebare trebuie să apară în mintea noastră de ce folosim tipuri de instrumente de tip redresor pe scară largă în lumea industrială, deși avem diferite alte tipuri de voltmetru de ca electrodynamicometru, instrumente de tip termocuplu, etc? Răspunsul la această întrebare este foarte simplu și este scris după cum urmează.

1. Costul instrumentului de tip electrodimatometru estedestul de mare decât tipul redresorului de instrumente. Totuși, tipul redresorului de instrumente este la fel de precis ca și tipul de instrumente electrodinamometrice. Astfel, instrumentele tip redresor sunt preferate instrumentelor de tip electrodynamometru.
2. Instrumentele cu termocuplu sunt mai delicate decât instrumentele tip redresor. Cu toate acestea, tipul de instrumente cu termocuplu este utilizat mai frecvent la frecvențe foarte înalte.

Înainte de a ne uita la principiul de construcție și prelucrarea instrumentelor de tip redresor, este necesar să se discute în detaliu despre caracteristicile curentului de tensiune ale elementului redresor ideal și practic numit diodă.
Să discutăm mai întâi caracteristicile ideale aleelement de rectificare. Acum, ce este un element de rectificare ideală? Un element de rectificare este unul care oferă rezistență zero dacă este orientat în față și oferă rezistență infinită dacă este inversat.

Această proprietate este utilizată pentru a rectifica tensiunile (mijloace de rectificare pentru a converti o cantitate alternativă în cantități directe, adică AC la DC). Luați în considerare schema de circuit dată mai jos.

În schema de circuit dată este dioda idealăconectate în serie cu sursa de tensiune și rezistența la sarcină. Acum, când facem dioda avansată, aceasta conduce perfect oferind zero traiectorie de rezistență electrică. Astfel se comportă ca scurtcircuitat. Putem face dioda înainte părtinitoare prin conectarea terminalul pozitiv al bateriei cu anod și terminal negativ cu catod. Caracteristica de avans a elementului de rectificare sau a diodei este prezentată în caracteristica curentului de tensiune.

Acum când aplicăm tensiune negativă, adică conectând borna negativă a bateriei cu borna anodică a diodei și borna pozitivă a bateriei la terminalul catodic al diodei. Datorită reversului părtinitor oferă rezistență electrică infinită și astfel se comportă ca circuit deschis. Caracteristicile complete ale curentului de tensiune sunt prezentate mai jos.

Să considerăm din nou același circuit, dardiferența este că aici folosim elementul practic de rectificare în locul celui ideal. Elementul de remediere practic are o anumită tensiune de blocare înainte și o tensiune ridicată de blocare inversă. Vom aplica aceeași procedură pentru a obține caracteristicile curentului de tensiune ale elementului de rectificare practică. Acum, atunci când facem elementul practic de rectificare înainte de a fi părtinitor, acesta nu se comportă până când tensiunea aplicată nu este mai mare decât tensiunea de frânare înainte sau putem spune tensiunea genunchiului. Când tensiunea aplicată devine mai mare decât tensiunea genunchiului, atunci dioda sau elementul de rectificare vor intra în modul de conducere. Astfel se comportă ca scurtcircuit, dar datorită unei rezistențe electrice există o scădere a tensiunii în această diodă practică. Putem face ca elementul de rectificare să fie înclinat prin conectarea terminalului pozitiv al bateriei cu anodul și terminalul negativ cu catodul. Caracteristica înainte a elementului practic sau a diodei de corecție este prezentată în caracteristica curentului de tensiune. Acum, când aplicăm tensiune negativă, adică conectând borna negativă a bateriei cu borna anodică a diodului și borna pozitivă a bateriei la borna catodică a elementului de rectificare. Datorită reversului părtinitor, acesta oferă rezistență finită, iar tensiunea negativă până când tensiunea aplicată devine egală cu tensiunea inversă și astfel se comportă ca circuit deschis. Caracteristicile complete sunt prezentate mai jos

Acum, tipul redresorului de instrumente utilizează două tipuri de circuite redresoare:

Semiautomate de undă redresor de circuite de redresor de tip instrumente

Să considerăm un circuit dat mai jos, în care elementul de rectificare este conectat în serie cu o sursă de tensiune sinusoidală, un instrument cu bobină permanentă cu mișcare permanentă și un rezistor de multiplicare.

Funcția acestui multiplicator electricrezistența este de a limita curentul tras de tipul magnetului permanent de magnet în mișcare. Este foarte important să se limiteze curentul tras de instrumentul cu bobină permanentă în mișcare deoarece, dacă curentul depășește valoarea curentă a PMMC, atunci acesta distruge instrumentul. Acum, aici ne împărțim funcționarea în două părți. În prima parte, aplicăm tensiune constantă DC la circuitul de mai sus. În schema de circuit, presupunem că elementul de rectificare este ideal. Să marcăm rezistența multiplicatorului să fie R, iar cea a magnetului permanent se deplasează cu bobina R₁. Tensiunea DC generează o deformare completă a scaleide magnitudine I = V / (R + R1) unde V este valoarea medie pătrată a tensiunii. Acum, să luăm în considerare al doilea caz, în acest caz vom aplica tensiune AC sinusoidală AC la circuitul v = Vm × sin (wt) și vom obține forma de undă de ieșire așa cum este arătat. În jumătatea ciclului pozitiv elementul de rectificare va conduce și în jumătatea negativă a ciclului pe care nu îl conduce. Așadar, vom obține un impuls de tensiune la un instrument cu bobină în mișcare, care produce curent pulsatoriu, astfel încât curentul pulsatoriu va produce cuplu pulsatoriu. Deformarea produsă va corespunde valorii medii a tensiunii. Deci, să calculam valoarea medie a curentului electric, pentru a calcula valoarea medie a tensiunii am integrat expresia instantanee a tensiunii de la 0 la 2 pi. Astfel, valoarea medie calculată a tensiunii este de 0,45V. Din nou avem V este valoarea medie pătrată a curentului. Astfel, concluzionăm că sensibilitatea intrării ac este de 0,45 ori sensibilitatea intrării DC în cazul redresorului cu jumătate de undă.

Plăci de redresoare cu undă completă de instrumente de tip redresor

Să luăm în considerare un circuit dat mai jos.

Am folosit aici un circuit de redresare a punții caafișate. Din nou ne împărțim funcționarea în două părți. În prima analizăm ieșirea prin aplicarea tensiunii DC, iar în alta vom aplica tensiune AC în circuit. O serie de rezistență multiplicatoare este conectată în serie cu sursa de tensiune care are aceeași funcție ca cea descrisă mai sus. Să luăm în considerare primul caz aici aplicând sursa de tensiune DC în circuit. Acum, valoarea curentului de deformare la scară completă în acest caz este din nou V / (R + R₁), unde V este valoarea medie pătrată a tensiunii aplicate, R este rezistența multiplicatorului rezistenței și R₁ care este rezistența electrică a instrumentului. R și R₁ sunt marcate în schema de circuit. Acum, să luăm în considerare al doilea caz, în acest caz vom aplica tensiune sinusoidală AC la circuitul dat v = Vmsin (wt) unde Vm este valoarea maximă a tensiunii aplicate din nou dacă se calculează valoarea curentului de deformare la scară completă în acest caz prin aplicarea procedurii similare, atunci vom obține o expresie a curentului la scară completă ca .9V / (R + R1). Rețineți că pentru a obține valoarea medie a tensiunii ar trebui să integrăm expresia instantanee a tensiunii de la zero la pi. Comparând astfel ieșirea DC, concluzionăm că sensibilitatea cu sursa de tensiune de intrare AC este de 0,9 ori mai mare decât cea din cazul sursei de tensiune de intrare DC.

Valul de ieșire este prezentat mai jos. Acum vom discuta despre factorii care afectează performanța instrumentelor de tip Rectifier:

1. Redresorul tip de instrumente este calibrat întermeni ai valorilor pătrate medii pătrată ale valurilor sinusoidale ale tensiunilor și ale curentului. Problema este că forma de undă de intrare poate sau nu poate avea același factor de formă pe care se calibrează scara acestor contoare.
2. Este posibil să existe o eroare datorată redresoruluideoarece nu am inclus rezistența circuitelor punții de redresor în ambele cazuri. Caracteristicile neliniare ale punții pot distorsiona forma de undă de curent și de tensiune.
3. Pot apărea variații ale temperaturii datoratecare rezistența electrică a podului se schimbă prin urmare, pentru a compensa acest tip de erori, ar trebui să aplicăm rezistor multiplicator cu coeficient de temperatură ridicată.
4. Efectul capacității redresorului de punte: Redresorul de punți are o capacitate imperfectă, datorită căruia se calculează curenții de înaltă frecvență. Prin urmare, există o scădere în lectură.
5. Sensibilitatea instrumentelor de tip Rectifier este scăzută în cazul tensiunii de intrare AC.

Avantajele instrumentelor tip redresor

Următoarele sunt avantajele tipului de instrumente redresoare:

• Acuratețea instrumentului tip redresor este de aproximativ 5% în condiții normale de funcționare.
• Intervalul de frecvență al funcționării poate fi extins la o valoare ridicată.
• Ei au scară uniformă pe contor.
• Acestea au o valoare de funcționare scăzută a curentului și a tensiunilor.

Efectul de încărcare al unui voltmetru de redresor ACîn ambele cazuri (adică redresorul diodei cu jumătate de undă și redresorul diodei cu undă plină) este mare în comparație cu efectele de încărcare ale voltmetrelor DC, deoarece sensibilitatea voltmetrului, fie în rectificare semi-undă sau în undă completă, este mai mică decât sensibilitatea voltmetrelor DC .