Kako mjeriti izmjeničnu struju i napon
Mjerenje naizmjenična struja a napon se može proizvesti izravno mjernim uređajima bilo kojeg principa rada osim magnetoelektričnog. Magnetoelektrični uređaji mogu se koristiti nakon pretvorbe AC u DC.
Uređaji s različitim principima rada imaju svoje prednosti i nedostatke, različita frekvencijska i temperaturna područja, različitu osjetljivost na smetnje i mehaničke utjecaje itd. Poznavanje ovih parametara je neophodno za pravilan odabir mjernog uređaja.
Da bi se proširile granice mjerenja izmjeničnog napona, umjesto aktivnih dodatnih otpora ponekad se koriste kapacitivni.
Izmjereni napon U stvara u kondenzator struja I = jwCU, koja se može izmjeriti ampermetrom elektromagnetskog sustava. Međutim, u prisutnosti viših harmonika, izravna proporcionalnost između struje i napona je narušena, stoga je umjesto dodatnog kondenzatora poželjan kapacitivni razdjelnik, a mjerenje se provodi elektrostatičkim, lampskim ili digitalnim voltmetrom.
Kod izravnog uključivanja mjernog uređaja moraju se poštovati isti zahtjevi kao i kod Mjerenje istosmjerne struje i napona.
Mjerni transformatori struje i napona često se koriste za mjerenje velikih izmjeničnih struja i napona. Naponski transformatori spojeni su paralelno s mjernim krugom i rade u gotovo praznom hodu, strujni transformatori su spojeni u seriju s mjernim krugom i rade u gotovo kratkom spoju.[/banner_dop
Kod mjerenja strujnim i naponskim transformatorima moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:
1) nazivni napon primarnog namota strujnog (naponskog) transformatora mora biti najmanje napon u mjerenom krugu;
2) nazivna struja Ia (napon Un) mjernog uređaja ne smije biti manja od nazivne struje I2n (napon U2n) sekundarnog namota transformatora; obično se podudaraju.
Faktor pretvorbe uređaja:
gdje je I1n (U1n) nazivna struja (napon) primarnog namota strujnog (naponskog) transformatora; k je koeficijent sheme; N je maksimalno očitanje skale instrumenta. Za slučajeve Ia = I2n ili Uc = U2n.
Vrijednosti koeficijenta strujnog kruga za različite sheme spajanja mjerača na naponske transformatore prikazane su na slici.
3) nazivno opterećenje transformatora u prihvaćenoj klasi točnosti ne smije biti manje od opterećenja priključenog na transformator.Nazivni otpor opterećenja, najveći za strujni transformator i najmanji za naponski transformator, navedeni su u putovnici za transformator i određuju otpor koji se može uključiti u sekundarni namot transformatora bez povećanja pogreške iznad dopuštene takve .
4) pri radu s fazno osjetljivim uređajima potrebno je promatrati redoslijed uključivanja namota transformatora. Promjena redoslijeda dovodi do rotacije odgovarajućeg vektora za 180 °.