Электроизмерительные приборы

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки.

Применение

Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Используя специальные датчики для преобразования неэлектрических величин в электрические, электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения.

Классификация

• Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяются на ряд видов:
  • амперметры — для измерения силы электрического тока;
  • вольтметры — для измерения электрического напряжения;
  • омметры — для измерения электрического сопротивления;
  • мультиметры (иначе тестеры, авометры) — комбинированные приборы
  • частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока;
  • магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений;
  • ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока;
  • электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии
  • и множество других видов
• Кроме этого существуют классификации по другим признакам:
  • по назначению — измерительные приборы, меры, измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, вспомогательные устройства;
  • по способу представления результатов измерений — показывающие и регистрирующие ( в виде графика на бумаге или фотоплёнке, распечатки, либо в электронном виде);
  • по методу измерений — приборы непосредственной оценки и приборы сравнения;;;
  • по способу применения и по конструкции — щитовые (закрепляемые на щите или панели), переносные и стационарные;
  • по принципу действия — электромеханические (электромагнитные, электродинамические, магнитоэлектрические и др.), электронные, термоэлектрические и электрохимические

Обозначения

В зарубежных странах обозначения средств измерений устанавливаются предприятиями-изготовителями, в России (и частично в других странах СНГ) традиционно принята унифицированная система обозначений, основанная на принципах действия электроизмерительных приборов. В состав обозначения входит прописная русская буква, соответствующая принципу действия прибора, и число — условный номер модели. Например: С197 — киловольтметр электростатический. К обозначению могут добавляться буквы М (модернизированный), К (контактный) и другие, отмечающие конструктивные особенности или модификации приборов.

• В — приборы вибрационного типа (язычковые)
• Д — электродинамические приборы
• Е — измерительные преобразователи
• И — индукционные приборы
• К — многоканальные и комплексные измерительные установки и системы
• Л — логометры
• М — магнитоэлектрические приборы
• Н — самопишущие приборы
• П — вспомогательные измерительные устройства
• Р — меры, измерительные преобразователи, приборы для измерения параметров элементов электрических цепей
• С — электростатические приборы
• Т — термоэлектрические приборы
• У — измерительные установки
• Ф — электронные приборы
• Х — нормальные элементы
• Ц — приборы выпрямительного типа
• Ш — измерительные преобразователи
• Щ — ?
• Э — электромагнитные приборы

• 
  Амперметр переменного тока
• 
  Вольтметр переменного тока
• 
  Омметр
• 
  Тестер

История

• В 1733–1737 гг французский учёный Ш. Дюфе создал электроскоп. В 1752–1754 гг его работы продолжили М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман в процессе исследований атмосферного электричества. В середине восьмидесятых годов 18 века Ш. Кулон изобрёл крутильные весы – электростатический измерительный прибор.
• В первой половине 19 века, когда уже были заложены основы электродинамики (законы Био — Савара и Фарадея, принцип Ленца), построены гальванометры и некоторые другие приборы, изобретены основные методы электрических измерений — баллистический (Э. Ленц, 1832 г.), мостовой (Кристи, 1833 г.), компенсационный (И. Поггендорф, 1841 г.)
• В середине 19 века отдельные ученые в разных странах создают меры электрических величин, принимаемые ими в качестве эталонов, производят измерения в единицах, воспроизводимых этими мерами, и даже проводят сличение мер в разных лабораториях. В России в 1848 г. академик Б. С. Якоби предложил в качестве эталона единицы сопротивления применять медную проволоку длиной 25 футов (7,61975 м) и весом 345 гран (22,4932 г), навитую спирально на цилиндр из изолирующего материала. Во Франции эталоном единицы сопротивления служила железная проволока диаметром в 4 мм и длиной в 1 км (единица Бреге). В Германии таким эталоном являлся столб ртути длиной 1 м и сечением 1 мм² при 0° С
• Вторая половина 19 века была периодом роста новой отрасли знаний — электротехники. Создание генераторов электрической энергии и применение их для различных практических целей побудили крупнейших электротехников второй половины XIX в. заняться изобретением и разработкой различных электроизмерительных приборов, без которых стало немыслимо дальнейшее развитие теоретической и практической электротехники.
  • В 1871 году А. Г. Столетов впервые применил баллистический метод для магнитных измерений и исследовал зависимость магнитной восприимчивости ферромагнетиков от напряженности магнитного поля, создав этим основы правильного подхода к расчету магнитных цепей. Этот метод используется в магнитных измерениях и в настоящее время
  • В 1880—1881 гг. французские инженер Депре и физиолог д'Арсонваль построили ряд высокочувствительных гальванометров с зеркальным отсчетом
  • В 1881 г. немецкий инженер Ф. Уппенборн изобрел электромагнитный прибор с эллиптическим сердечником, а в 1886 г. он же предложил электромагнитный прибор с круглой катушкой и двумя цилиндрическими сердечниками
  • В 1894 г. немецкий инженер Т. Бругер изобрел логометр
• В развитии электроизмерительной техники конца второй половины XIX и начала XX ст. значительные заслуги принадлежат М. О. Доливо-Добровольскому. Он разработал электромагнитные амперметры и вольтметры, индукционные приборы с вращающимся магнитным полем (ваттметр, фазометр) и ферродинамический ваттметр

Литература и документация

Литература

• Б.И.Панев Электрические измерения: Справочник (в вопросах и ответах) — М.:Агропромиздат, 1987
• Электрические измерения.Средства и методы измерений (общий курс).Под ред. Е. Г. Шрамкова — М.:Высшая школа, 1972
• Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.:Энергоатомиздат, 1983
• Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин — издательство «ДРОФА», 2005
• Панфилов В. А. Электрические измерения — издательство «Академия», 2008
• Полищук Е.С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин
• Н. Н. Евтихиев Измерение электрических и неэлектрических величин — М.: Энергоатомиздат, 1990
• Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронноизмерительным приборам — М., 1972

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
• ГОСТ 30012.1-2002 (МЭК 60051-1-97) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей
• ГОСТ 9999-94 (МЭК 258-68) Электроизмерительные самопишущие приборы прямого действия и вспомогательные части к ним
• ГОСТ 13607-68 Приборы и преобразователи электроизмерительные цифровые. Основные термины и определения
• ГОСТ 14265-79 Приборы электроизмерительные аналоговые контактные прямого действия. Общие технические условия
• ГОСТ 19875-79 Приборы электроизмерительные самопишущие быстродействующие. Общие технические условия
• 23217-78 Приборы электроизмерительные аналоговые с непосредственным отсчетом. Наносимые условные обозначения

Ссылки

• Электроизмерительные приборы
• Общие вопросы измерений
• Электроизмерения

См. также

• Средство измерений
• Измерительная техника
• Электроизмерения
• Радиоизмерительные приборы