Многопредельные вольтметры

Для расширения пределов измерения напряжения последовательно с ИП включается добавочное сопротивление R_доб, которое преобразует входное напряжение U_вх в ток прибора

Предел измерения минимального напряжения , измеряемого вольтметром, зависит от тока полного отклонения прибора и его внутреннего сопротивления R_пр.

Для МЭ приборов ток полного отклонения I_пр обычно 50 A -: - 200 A и более. Такие приборы позволяют создавать вольтметры с удельным входным сопротивлением 20 кОм/V ± 2 кОм/V

Схему замещения вольтметра можно представить в виде:

Рис. 3.6 Схема вольтметра

В многопредельных вольтметрах используют ступенчатое включение резисторов.

Рис. 3.7 Схема многопредельного вольтметра

Добавочные резисторы R_доб изготавливают из манганина или константана (см. табл. 3.1). Они могут быть внутренними (до U_вх= 600v) или наружными (до U_вх=1500v). Наружные R_доб. могут быть индивидуальными и взаимозаменяемыми на номинальные токи 0, 5; 1; 3; 7, 5; 15; и 30 mA.

МЭ вольтметры имеют равномерную шкалу, высокую точность и чувствительность, но малое R_вн. Диапазон измерений от V до 1.5kV.

Для уменьшения входного напряжения U_вх в строго определённое число раз применяют делители напряжения. Для постоянного тока используют резистивные делители, а для переменного тока резистивные или емкостные.

Рис. 3.8 Схемы делителей напряжения

Коэффициент деления при R_н®¥. Подключение нагрузки изменяет К_д, так как , следовательно надо, чтобы сопротивление нагрузки было много больше сопротивления делителя . Делители напряжения используют для расширения верхних пределов измерения вольтметров с большим входным сопротивлением R_вх.
Для уменьшения или увеличения переменных токов и напряжений в строго определённое число раз с сохранением их фазы широко используются измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Кроме того, трансформаторы тока и напряжения позволяют гальванически развязать силовые и измерительные цепи. Трансформаторы напряжения преобразуют напряжения с коэффициентом трансформации . Аналогично трансформаторы тока преобразует силовой входной ток I_вх в ток прибора I_Пр с коэффициентом деления тока .

Трансформаторы тока широко используются для подключения счётчиков электроэнергии с номиналом 5A в силовые цепи много больших токов. Номинальные коэффициенты трансформации указываются на щитках или бирках трансформаторов тока или напряжения.