Proiectarea unui Voltampermetru cu Redresor

Sa se proiecteze un voltampermetru universal prevazut cu dispozitiv de redresare pentru utilizarea aparatului de masura atat in c.c. cat si in c.a.

Date de proiectare:

1. curentul prin dispozitiv de masura

2. rezistenta dispozitivului de masura R=320Ω

3. scara avand domeniul de masurare la capat de scara pentru curenti: 3mA, 10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 1000mA si pentru tensiuni: 3V, 10V, 30V, 100V, 300V, 1000V.

BIBLIOGRAFIE:

1. D. Barbulescu – Note de proiectare

- Metrologie aplicata

- Masurari electrice si electronice

2. Radu Ovidiu – Catalog – Componente electronice passive

3. A. Ifrim – Materiale electrotehnice

4. M. Antoniu – Masurari electrice si electronice Vol. 1

PROIECTAREA APARATULUI CU REDRESOR

Se proiectează un aparat cu redresor la care se impune lipsa erorilor de temperatură, a erorilor de scară (γ) şi citirea pe o singură scară pentru toate domeniile de masură.

Schema de principiu a aparatului:

Cuadripolul de adaptare conţine reţeaua de şunturi şi rezistoare adiţionale.

D.M.E= dispozitiv magneto-electric:

Schema echivalentă:

Rt= rezistenţa totală a ramurii de măsură (M)

Aplicând teorema generatorului echivalent =>u0=(R0+Rt)•Id

Unde am considerat:

u0=tensiunea la gol (în stânga);

R0=rezistenţa echivalentă a circuitului pasivizat;

Rt=RM+RC+Rd ;

RM= rezistenţa statică (în sens direct) a diodei redresoare (funcţie de punctul de funcţionare);

u0=[Ra+Rd]•Id

Unde:

Ra=rezistenţa totală liniară;

Ra=R0+Rc+RM (R0=rezistenţa în stânga bornelor C,D)

În aceste condiţii se poate scrie:

u0=Ra•Id+Ud(Id);

ud=căderea de tensiune la bornele redresorului, se determină din caracteristica U(I) a diodei redresoare.

Tensiunea uk şi curentul Ik se consideră sinusoidale.

Dar, datorită redresării, forma curentului se abate de la forma reală (în instrument) datorită rezistenţei variabile a diodei. Se poate considera scara lineară dacă rezistenţa e mai mare cu mult decât a diodei în comutaţie (RM>>Rd).

Dacă se îndeplinesc condiţiile:

R0=constantă (oricare ar fi domeniul de măsură (k),

u0=constantă (oricare ar fi domeniul de măsură (k),

atunci pentru orice domeniu de măsurare vom avea acelaşi curent prin instrumentul de măsură pentru valorile maxime Ukmax. şi Ikmax.(independent de scară).

Se impune deci menţinerea constantă a rezistenţei R0 respectiv a tensiunii u0.