W razie potrzeby odczyty amperomierzy lub woltomierzy elektromagnetycznych można regulować na jeden lub kilka sposobów:
zmiany rezystancji czynnej w szeregowych i równoległych obwodach elektrycznych urządzenia;
zmiana roboczego pola magnetycznego w strefie ruchu rdzenia ferromagnetycznego;
zmiana momentu przeciwdziałającego poprzez wymianę sprężyny spiralnej;
zmiana liczby zwojów cewki stacjonarnej wytwarzającej pole magnetyczne.
W ogólnym przypadku najpierw należy podłączyć urządzenie regulowane do instalacji badawczej i jeśli jest to amperomierz, płynnie zwiększyć prąd do wartości znamionowej, a jeśli urządzeniem regulowanym jest woltomierz, wówczas płynnie zwiększyć napięcie do wartości nominalnej, po czym woltomierz jest podgrzewany prądem przez 15...30 minut. Następnie określa się błędy regulowanego urządzenia na wszystkich znakach numerycznych podczas przesuwania igły w przód i w tył po skali i sprawdza, co jest potrzebne, aby odczyty urządzenia odpowiadały jego klasie dokładności, czy urządzenie wymaga przerysowania skali , zaktualizuj tarczę itp.
Regulacja urządzeń elektromagnetycznych odbywa się przy zasilaniu prądem przemiennym o częstotliwości przemysłowej lub wskazanej na tarczy urządzenia. Charakter regulacji ustalany jest w zależności od konstrukcji i przeznaczenia urządzenia.
Ze względu na przeznaczenie i konstrukcję urządzenia elektromagnetyczne dzielą się na następujące główne grupy:
amperomierze z cewką płaską;
woltomierze z płaską cewką;
amperomierze i woltomierze z cewką okrągłą;
amperomierze i woltomierze astatyczne.
Regulacja amperomierzy z cewką płaską.
Amperomierz podłącza się do instalacji badawczej i prąd stopniowo doprowadza się do wartości nominalnej. Gdy wskazówka nieznacznie przesunie się do znaku nominalnego, koniec płytki żelaznej znajdującej się z boku płaskiej cewki (bocznik bocznikowy magnetyczny) przybliża się do szczeliny cewki, a jeśli odchylenie jest zbyt duże, odsuwa się go od otwór. Większy wpływ na wychylenie wskazówki ma ruch kolejnej żelaznej płytki (wewnętrznego bocznika magnetycznego), którą można przesuwać wzdłuż szczelin prowadzących: wciśnięcie tego bocznika do cewki zwiększa odczyty regulowanego amperomierza, a wyciągnięcie to je zmniejsza.
Może się okazać, że przemieszczenie boczników nie da pożądanego pozytywnego rezultatu. Następnie liczba zwojów cewki jest zmniejszana lub zwiększana lub uciekają się do wymiany sprężyny spiralnej. W przypadku niepełnego odchylenia części ruchomej i prądu znamionowego zwiększ liczbę zwojów drutu nawiniętego na płaską cewkę lub odwrotnie, zmniejsz liczbę zwojów, jeśli wskazówka urządzenia nadmiernie się odchyli. Po zmianie ilości zwojów zakłada się cewkę i na koniec reguluje się wychylenie wskazówki za pomocą boczników magnetycznych, które następnie zabezpiecza się śrubami zabezpieczającymi.
Wymianę sprężyny spiralnej przeprowadza się głównie podczas naprawy amperomierzy bezpośredniego podłączenia mierzących duże prądy, gdy liczba zwojów drutu na cewce jest niewielka i regulacja poprzez zmianę ich liczby jest utrudniona. W takim przypadku, jeśli wskazówka nie osiągnie górnej granicy odczytów i prądu znamionowego, należy wymienić sprężynę spiralną na sprężynę o niższym momencie obrotowym.
Przy kalibracji należy zwrócić uwagę na to, aby uzyskać jak najbardziej jednolitą skalę w ramach wymagań: skalę uważa się za jednolitą, jeśli stosunek długości największego podziału do długości najmniejszego podziału przy tej samej cenie nie przekracza 1,3. Im stosunek ten jest bliższy jedności, tym skuteczniejsze będzie dostosowanie. Nierówność skali, charakterystyczna dla urządzeń elektromagnetycznych, zależy od poprawności montażu, czyli od stopnia, w jakim uzyskano najlepsze wzajemne ułożenie części. Dlatego też, jeśli odnotuje się wzrost nierównomiernego ruchu wskazówki wzdłuż skali w porównaniu do tego, co było przed naprawą urządzenia, konieczne jest dokonanie korekty rozmieszczenia części części pomiarowej. Przy indywidualnej naprawie urządzeń należy zawsze dążyć do poprawy ich jakości w porównaniu do tego, co osiągnięto podczas masowej produkcji u producenta.
Naprawy te polegają na dokonaniu regulacji, głównie w obwodach elektrycznych urządzenia pomiarowego, w wyniku których jego odczyty mieszczą się w zadanym zakresie.
W razie potrzeby regulację przeprowadza się na jeden lub więcej sposobów:
zmiana rezystancji czynnej w szeregowych i równoległych obwodach elektrycznych urządzenia pomiarowego;
zmiana roboczego strumienia magnetycznego przez ramę poprzez zmianę układu bocznika magnetycznego lub namagnesowanie (rozmagnesowanie) magnesu stałego;
zmianę momentu przeciwdziałającego.
W ogólnym przypadku pierwszym krokiem jest zainstalowanie wskazówki w pozycji odpowiadającej górnej granicy pomiaru przy wartości nominalnej mierzonej wartości. Po osiągnięciu takiej zgodności należy sprawdzić urządzenie pomiarowe na znakach numerycznych i zapisać na nich błąd pomiaru.
Jeżeli błąd przekracza dopuszczalny, sprawdź, czy poprzez kalibrację można celowo wprowadzić błąd dopuszczalny na końcu zakresu pomiarowego, tak aby błędy w innych znakach numerycznych „mieściły się” w dopuszczalnych granicach .
W przypadku, gdy taka operacja nie daje pożądanych rezultatów, przyrząd podlega ponownej kalibracji i przerysowaniu skali. Zwykle ma to miejsce po generalnym remoncie przyrządu pomiarowego.
Regulację urządzeń magnetoelektrycznych przeprowadza się przy zasilaniu prądem stałym, a charakter regulacji ustala się w zależności od konstrukcji i przeznaczenia urządzenia.
Ze względu na przeznaczenie i konstrukcję urządzenia magnetoelektryczne dzielą się na następujące główne grupy:
Regulacja woltomierza, którego nominalna rezystancja wewnętrzna jest wskazana na tarczy
Woltomierz włącza się w obwód szeregowy zgodnie z obwodem przyłączeniowym miliamperomierza i nastawia się go tak, aby przy prądzie znamionowym uzyskać odchylenie wskazówki od końcowego znaku liczbowego zakresu pomiarowego. Prąd znamionowy oblicza się jako iloraz napięcia znamionowego podzielonego przez.
W takim przypadku regulację odchylenia wskazówki od końcowego znaku liczbowego przeprowadza się albo poprzez zmianę położenia bocznika magnetycznego, albo poprzez wymianę sprężyn spiralnych, albo poprzez zmianę rezystancji bocznika równolegle do ramy, jeśli występuje .
Bocznik magnetyczny zazwyczaj odwraca przez siebie do 10% strumienia magnetycznego przepływającego przez przestrzeń interferonu, a ruch tego bocznika w kierunku zachodzenia na siebie nabiegunników prowadzi do zmniejszenia strumienia magnetycznego w przestrzeni interferonu i odpowiednio do zmniejszenia kąta odchylenia wskazówki.
Sprężyny spiralne (rozstępy) w elektrycznych przyrządach pomiarowych służą, po pierwsze, do zasilania i odprowadzania prądu z ramy, a po drugie, do wytworzenia momentu przeciwdziałającego obrotowi ramy. Podczas obracania ramy jedna ze sprężyn jest skręcona, a druga odkręcona, w wyniku czego powstaje całkowity moment przeciwdziałający sprężynom.
W przypadku konieczności zmniejszenia kąta wychylenia wskazówki należy obecne w urządzeniu sprężyny spiralne (przedłużki) wymienić na mocniejsze, czyli zamontować sprężyny o zwiększonym momencie przeciwdziałającym.
Tego typu regulacja jest często uważana za niepożądaną, gdyż wiąże się z żmudną pracą związaną z wymianą sprężyn. Jednak mechanicy mający duże doświadczenie w ponownym lutowaniu sprężyn spiralnych (rozstępy) preferują tę metodę. Faktem jest, że przy regulacji polegającej na zmianie położenia magnetycznej płytki bocznikowej i tak kończy się ona przesunięciem do krawędzi i nie jest już możliwa dalsza korekta wskazań przyrządu, które są zakłócane przez starzenie się magnesu , przesuwając bocznik magnetyczny.
Zmiana rezystancji rezystora bocznikującego obwód ramy o dodatkową rezystancję może być dozwolona tylko w ostateczności, ponieważ takie rozgałęzienie prądu jest zwykle stosowane w urządzeniach do kompensacji temperatury. Naturalnie jakakolwiek zmiana określonej rezystancji spowoduje naruszenie kompensacji temperatury i, w skrajnych przypadkach, może być tolerowana tylko w małych granicach. Nie można również zapominać, że zmianie rezystancji tego rezystora, związanej z usuwaniem lub dodawaniem zwojów drutu, musi towarzyszyć długa, ale obowiązkowa operacja starzenia drutu manganowego.
Aby zachować nominalną rezystancję wewnętrzną woltomierza, wszelkim zmianom rezystancji rezystora bocznikowego musi towarzyszyć zmiana rezystancji dodatkowej, co jeszcze bardziej utrudnia regulację i powoduje, że stosowanie tej metody jest niepożądane.
Regulacja woltomierza, którego rezystancja wewnętrzna nie jest wskazana na tarczy
Woltomierz podłącza się tradycyjnie równolegle do mierzonego obwodu elektrycznego i nastawia się go tak, aby uzyskać odchylenie wskazówki od końcowego znaku liczbowego zakresu pomiarowego przy napięciu znamionowym dla danej granicy pomiaru. Regulacji dokonuje się poprzez zmianę położenia płytki podczas przesuwania bocznika magnetycznego, zmianę dodatkowego oporu lub wymianę sprężyn spiralnych (rozstępy). Wszystkie powyższe uwagi mają zastosowanie również w tym przypadku.
Często cały obwód elektryczny wewnątrz woltomierza - rezystory ramowe i drutowe - okazuje się przepalony. Podczas naprawy takiego woltomierza należy najpierw usunąć wszystkie spalone części, następnie dokładnie oczyścić wszystkie pozostałe niespalone części, zamontować nową część ruchomą, zewrzeć ramę, zrównoważyć część ruchomą, otworzyć ramę i włączyć urządzenie zgodnie z miliamperomierzem obwód, czyli szeregowo z miliamperomierzem wzorcowym, wyznacza się całkowity prąd odchylenia części ruchomej, wykonuje się rezystor z dodatkowym oporem, w razie potrzeby magnesuje magnes i na koniec składa urządzenie.
Regulacja amperomierzy jednogranicowych z bocznikiem wewnętrznym
W takim przypadku mogą wystąpić dwa przypadki operacji naprawczych:
1) bocznik wewnętrzny jest nienaruszony i konieczne jest, poprzez wymianę rezystora na tę samą ramkę, przejście na nową granicę pomiaru, tj. ponowną kalibrację amperomierza;
2) podczas remontu generalnego amperomierza wymieniono ramę, w związku z czym zmieniły się parametry części ruchomej, należy obliczyć, wykonać nowy i zastąpić stary rezystor dodatkowym oporem.
W obu przypadkach najpierw wyznacza się całkowity prąd odchylenia ramy urządzenia, dla którego rezystor zastępuje się zasobnikiem rezystancji i metodą kompensacji mierzy się rezystancję i prąd całkowitego odchylenia ramy. W ten sam sposób mierzy się rezystancję bocznika.
Regulacja amperomierzy wielozakresowych z bocznikiem wewnętrznym
W tym przypadku w amperomierzu instaluje się tzw. bocznik uniwersalny, czyli bocznik, który w zależności od wybranej górnej granicy pomiaru łączy się równolegle z ramą oraz rezystor z dodatkową rezystancją w całości lub części całkowitej opór.
Na przykład bocznik w amperomierzu z trzema granicami składa się z trzech połączonych szeregowo rezystorów Rb R2 i R3. Załóżmy, że amperomierz może mieć dowolną z trzech granic pomiaru - 5, 10 lub 15 A. Bocznik jest podłączony szeregowo do pomiarowego obwodu elektrycznego. Urządzenie posiada zacisk wspólny „+”, do którego podłącza się wejście rezystora R3 będącego bocznikiem na granicy pomiaru 15 A; rezystory R2 i Rx są połączone szeregowo z wyjściem rezystora R3.
Podłączając obwód elektryczny do zacisków oznaczonych „+” i „5 A”, napięcie jest usuwane z połączonych szeregowo rezystorów Rx, R2 i R3 do ramy poprzez rezystor R ext, czyli całkowicie z całego bocznika. Podłączając obwód elektryczny do zacisków „+” i „10 A”, napięcie jest usuwane z połączonych szeregowo rezystorów R2 i R3, a jednocześnie rezystor Rx jest podłączony szeregowo do obwodu R rezystor ext; po podłączeniu do zacisków „+” i „15 A” napięcie w obwodzie ramy jest usuwane z rezystora R3, a rezystory R2 i Rx są włączane do obwodu R ext.
Podczas naprawy takiego amperomierza możliwe są dwa przypadki:
1) granice pomiarowe i rezystancja bocznika nie ulegają zmianie, lecz w związku z wymianą ramy lub uszkodzonego rezystora konieczne jest obliczenie, wykonanie i zamontowanie nowego rezystora;
2) amperomierz jest skalibrowany, tj. zmieniają się jego granice pomiarowe, w związku z czym należy obliczyć, wyprodukować i zamontować nowe rezystory, a następnie wyregulować urządzenie.
W przypadku skrajnej konieczności, która ma miejsce w przypadku ram o wysokiej rezystancji, gdy konieczna jest kompensacja temperatury, stosuje się obwód z kompensacją temperatury za pomocą rezystora lub termistora. Urządzenie jest sprawdzane na wszystkich granicach i jeśli pierwsza granica pomiarowa jest prawidłowo ustawiona, a bocznik jest prawidłowo wykonany, dodatkowe regulacje zwykle nie są wymagane.
Regulacja miliwoltomierzy, które nie mają specjalnych urządzeń do kompensacji temperatury
Urządzenie magnetoelektryczne składa się z ramy nawiniętej z drutu miedzianego i sprężyn spiralnych wykonanych z brązu cynowo-cynkowego lub brązu fosforowego, które zależą od temperatury powietrza wewnątrz korpusu urządzenia: im wyższa temperatura, tym większy opór.
Biorąc pod uwagę, że współczynnik temperaturowy brązu cynowo-cynkowego jest dość mały (0,01), a drut manganowy, z którego wykonany jest dodatkowy rezystor, jest bliski zeru, przyjmuje się w przybliżeniu współczynnik temperaturowy urządzenia magnetoelektrycznego:
Xpr = Xp ( R đ / R đ + R wewn.)
gdzie Xp jest współczynnikiem temperaturowym ramy z drutu miedzianego, równym 0,04 (4%). Z równania wynika, że aby ograniczyć wpływ na wskazania przyrządu odchyleń temperatury powietrza wewnątrz obudowy od jej wartości nominalnej, dodatkowy opór musi być kilkukrotnie większy od oporu ramy. Zależność stosunku rezystancji dodatkowej do rezystancji ramy od klasy dokładności urządzenia ma postać
Radd/Rр = (4 - K/K)
gdzie K jest klasą dokładności urządzenia pomiarowego.
Z równania tego wynika, że np. dla urządzeń o klasie dokładności 1,0 dodatkowy opór powinien być trzykrotnie większy od oporu ramy, a dla klasy dokładności 0,5 powinien być siedmiokrotnie większy. Prowadzi to do zmniejszenia napięcia użytecznego na ramie, a w amperomierzach z bocznikami - do wzrostu napięcia na bocznikach. Pierwsza powoduje pogorszenie charakterystyki urządzenia, a druga powoduje wzrost poboru mocy bocznika. Oczywiście stosowanie miliwoltomierzy, które nie mają specjalnych urządzeń do kompensacji temperatury, jest wskazane tylko w przypadku urządzeń panelowych o klasach dokładności 1,5 i 2,5.
Odczyty urządzenia pomiarowego reguluje się poprzez dobór dodatkowej rezystancji, a także zmianę położenia bocznika magnetycznego. Doświadczeni mechanicy stosują również magnesowanie magnesu stałego urządzenia. Podczas regulacji należy włączyć przewody przyłączeniowe dołączone do urządzenia pomiarowego lub uwzględnić ich rezystancję, podłączając do miliwoltomierza magazynek rezystancji o odpowiedniej wartości rezystancji. Podczas naprawy czasami uciekają się do wymiany sprężyn spiralnych.
Regulacja miliwoltomierzy za pomocą urządzenia kompensującego temperaturę
Urządzenie do kompensacji temperatury pozwala zwiększyć spadek napięcia na ramie bez znacznego zwiększania dodatkowej rezystancji i poboru mocy bocznika, co radykalnie poprawia charakterystykę jakościową stosowanych miliwoltomierzy jedno- i wielogranicznych o klasach dokładności 0,2 i 0,5 na przykład jako amperomierze z bocznikiem. Przy stałym napięciu na zaciskach miliwoltomierza błąd pomiaru urządzenia na skutek zmian temperatury powietrza wewnątrz obudowy może praktycznie zbliżać się do zera, czyli być tak mały, że można go zignorować i zignorować.
Jeżeli podczas naprawy miliwoltomierza okaże się, że nie ma on urządzenia do kompensacji temperatury, wówczas takie urządzenie można zainstalować w urządzeniu, aby poprawić jego właściwości.
Każde elektryczne urządzenie pomiarowe współpracuje z innymi urządzeniami i elementami połączonymi w określony sposób w obwód elektryczny. W takim przypadku, jeśli obwód zostanie nieprawidłowo zmontowany, już pierwsze podłączenie źródła zasilania może spowodować uszkodzenie jednego lub więcej urządzeń. W związku z tym należy zwrócić największą uwagę na pierwszy etap pracy z urządzeniem - montaż obwodu.
Przed montażem obwodu zaleca się zapoznanie z charakterystyką techniczną urządzeń wchodzących w skład obwodu.
Rozmieszczenie urządzeń, reostatów, przełączników i innych elementów obwodu powinno być jasne i nie wymagać szczególnej uwagi. Ułatwi to pracę operatora i wyeliminuje ewentualne błędy. W przypadku przyrządów do odczytu świetlnego ważne jest, aby były umieszczone w widocznym miejscu. Podczas umieszczania urządzeń należy upewnić się, że w ich pobliżu nie znajdują się urządzenia wytwarzające silne pola magnetyczne (silniki o dużej mocy, transformatory, elektromagnesy itp.). Zmienne pola magnetyczne mogą rozmagnesować magnesy urządzenia, w wyniku czego kalibracja urządzenia zostanie zakłócona, a jego błąd przekroczy dopuszczalne granice. W ten sposób urządzenie zostanie faktycznie wyłączone. Stałe pola magnetyczne mogą zniekształcić wynik pomiaru.
Odległość pomiędzy urządzeniami musi wynosić co najmniej 25 cm Należy pamiętać, że urządzenia mogą zmieniać odczyty w obrębie błędu głównego pod wpływem tego samego urządzenia umieszczonego w pobliżu.
Kolejnym etapem montażu obwodu będzie połączenie elementów wchodzących w skład obwodu i sprawdzenie obwodu. Montaż obwodu należy zawsze wykonać w określonej kolejności, np. zaczynając od dodatniego styku zasilacza, a kończąc na ujemnym styku źródła. W takim przypadku początkowo zaleca się montaż obwodów prądowych (szeregowo), a następnie potencjałowych (równoległych).
Zaleca się sprawdzenie obwodów w odwrotnej kolejności. Po złożeniu i przetestowaniu obwodu należy ustawić uchwyty i dźwignie urządzeń w ich pierwotnych pozycjach: ustawić wyłączniki krańcowe pomiaru amperomierza na maksymalną granicę pomiaru, ustawić uchwyty reostatu w pozycji minimalnego prądu w trybie pracy okrążenie.
Podsumowując, zaleca się sprawdzenie niezawodności styków, po czym można odblokować urządzenia, podłączyć zasilanie do oświetlaczy (w przypadku urządzeń z odczytem świetlnym) i ustawić wskaźniki urządzenia na znak skali zerowej.
Podczas pracy z urządzeniem należy tak dobrać granicę pomiaru, aby wskazówka urządzenia podczas pomiaru znajdowała się w miarę możliwości w drugiej połowie skali. W tym przypadku względny błąd pomiaru będzie tym mniejszy, im bliżej końca skali będzie wskazówka. Można to wyjaśnić w następujący sposób. Dokładność urządzenia charakteryzuje się błędem zredukowanym, który jest równy stosunkowi błędu bezwzględnego do górnej granicy pomiaru. Zatem przy równym błędzie bezwzględnym na początku i na końcu skali błąd zmniejszony będzie taki sam na początku i na końcu skali, ale błąd względny na początku skali będzie większy niż na końcu skali skala. Załóżmy, że igła amperomierza z granicą pomiaru 150 A znajduje się na skali odpowiadającej 120 A, a rzeczywista wartość napięcia wynosi 120,6 A.
Wtedy błąd bezwzględny będzie równy:
ΔA = A - A d = 120,0 – 120,6 = - 0,6 A
Podany błąd, zgodnie z definicją, będzie wynosił:
Błąd względny w tym punkcie będzie równy:
(40.9)
Wyobraźmy sobie teraz, że to samo urządzenie zmierzyło napięcie 10,0 A, podczas gdy rzeczywista wartość napięcia wynosi 10,6 A, wtedy błąd bezwzględny będzie równy:
ΔA = 10,0 – 10,6 = - 0,6A
Zmniejszony błąd przyrządu w tym punkcie będzie równy:
(40.10)
Błąd względny w tym momencie będzie wynosił:
(40.11)
Okazuje się zatem, że błąd zredukowany urządzenia w obu punktach jest taki sam i równy - 0,4%, a błąd względny w punkcie skali 120 A wynosi - 0,5%, a w punkcie 10 A jest równy do - 6%. W tym przypadku eksperymentatora interesuje błąd względny.
Po zakończeniu pracy urządzenia z ogranicznikami należy zamknąć.
Urządzenia należy przechowywać w skrzynkach lub pudłach, w suchych i czystych pomieszczeniach.
Powietrze w pomieszczeniu, w którym przechowywane są urządzenia, nie powinno zawierać szkodliwych zanieczyszczeń powodujących korozję.
Podczas transportu na duże odległości są pakowane zgodnie z wymaganiami GOST 9181 - 59 „Elektryczne przyrządy pomiarowe. Wymagania dotyczące opakowania.”
Nie rzadziej niż raz na 6 miesięcy zaleca się kontrolę stanu urządzeń poprzez ich oględziny i porównanie z urządzeniami standardowymi. Raz na 2 lata, a także po każdej naprawie, urządzenia należy poddać weryfikacji państwowej i oznakowaniu w lokalnym oddziale Komitetu Norm, Miar i Przyrządów Pomiarowych.
Naprawa
Mechanizm nowoczesnego elektrycznego urządzenia pomiarowego składa się z kilkudziesięciu małych i delikatnych części. Operacje montażu i demontażu mechanizmu pomiarowego wymagają pewnych umiejętności i znajomości specjalnych technik.
Zanim przystąpisz do naprawy urządzenia, powinieneś dokładnie ustalić, co jest z nim nie tak.
Urządzenie może posiadać usterki mechaniczne i elektryczne, które uniemożliwiają jego użytkowanie:
Znaczące tarcie w podporach;
Słabe utrwalenie rozstępów;
Częściowe zwarcie uzwojenia ramy;
Niektóre cewki obwodu są rozdarte lub „spalone”;
Odmagnesowany układ magnetyczny urządzenia;
Słabe wyważenie urządzenia;
Ruchoma część urządzenia jest silnie zanieczyszczona żelazem;
Słabe styki w przełączniku lub obwodzie elektrycznym urządzenia;
Strzałka urządzenia dotyka skali lub szkła urządzenia;
Ruchoma część mechanizmu pomiarowego wypadła z podpór;
Rozciągnięty drut jest rozdarty lub spalony przez wysoki prąd;
Sprężyna spiralna jest nielutowana;
Tarcie ramy w szczelinie powietrznej układu magnetycznego;
Przerwa lub zwarcie uzwojenia ramy urządzenia;
Mechaniczna awaria przełącznika urządzenia;
Wcześniej widziałem to urządzenie tylko na kolorowych zdjęciach w Internecie, ale teraz zobaczyłem je na rynku; szkło jest potłuczone, do korpusu przyczepione są stare baterie, a wszystko to pokryte jest, delikatnie mówiąc, warstwą kurzu. I pamiętam ampero-woltomierz - tester tranzystorów TL-4M, ponieważ w przeciwieństwie do wielu innych, może sprawdzić, oprócz wzmocnienia, inne cechy tranzystorów:
W domu zdemontowałem obudowę - głowica pomiarowa pękła na pół, pięć rezystorów drutowych spaliło się prawie do stanu żaru, kulki ustalające położenie przełącznika nie są już okrągłe, a z kostki wystają jedynie skrawki dla testowanych tranzystorów. Nie zrobiłam żadnych zdjęć, ale teraz żałuję. Porównanie dałoby także jednoznaczne potwierdzenie powszechnie panującej opinii, że ówczesne urządzenia były praktycznie niezniszczalne.
Ze wszystkich prac renowacyjnych najdłuższe i najbardziej żmudne było ogólne czyszczenie urządzenia. Nie nawinąłem rezystorów, ale zainstalowałem zwykłe OMLT (wyraźnie widoczne - lewy rząd, wszystkie „przepiłowane”), precyzyjnie dostosowane do żądanej wartości za pomocą „aksamitnego” pliku. Wszystko inne, począwszy od podzespołów elektronicznych, pozostało nienaruszone.
Znalezienie nowego, oryginalnego złącza do podłączenia testowanych tranzystorów, a także odtworzenie starego, nie było realne, więc wziąłem coś mniej więcej odpowiedniego, coś odciąłem, coś nakleiłem i na koniec w funkcjonalny sensie wymiana była wielkim sukcesem. Nie podobało mi się każdorazowe ustawianie pokrętła na „zero” (wyłączanie zasilania) po zakończeniu pomiarów - zamontowałem przełącznik suwakowy na komorze zasilania. Na szczęście miejsce się znalazło. Głowica pomiarowa okazała się sprawna, korpus po prostu skleiłem. Kulki przełączników wykonano z tworzywa sztucznego („naboje” z pistoletu dziecięcego).
Do połączenia tranzystorów z krótkimi nóżkami wykonałem przedłużacze z krokodylkami, a dla ułatwienia użytkowania dwie pary przewodów połączeniowych (z sondami i z krokodylkami). To wszystko. Po podłączeniu zasilania urządzenie zaczęło działać w pełni. Jeśli w pomiarach są jakieś błędy, to są one wyraźnie nieistotne. Porównanie pomiarów prądu, napięcia i rezystancji chińskim multimetrem nie wykazało znaczących różnic.
Kategorycznie nie zgodziłem się z każdorazowym szukaniem w sklepach standardowych akumulatorów do przedziału zasilającego. Dlatego wymyśliłem co następuje: Usunąłem wszystkie płytki stykowe, aby dwie baterie „AA” zmieściły się w przegródce na szerokość, zrobiłem w bocznej ściance od strony boku wycięcie o wymiarach 9 x 60 mm przedziału urządzenia, a także „usunięto” nadmiar wolnej przestrzeni na długości dzięki wyprodukowanym wkładkom ze sprężynami kontaktowymi.
Jeśli komuś zdarzy się „powtórzyć”, to korzystając z tego szkicu nie będzie to trudne.
Naprawy te polegają na dokonaniu regulacji, przede wszystkim w obwodach elektronicznych urządzenia pomiarowego, w wyniku których jego odczyty mieszczą się w granicach danej klasy dokładności.
W razie potrzeby korekty wprowadza się jedną lub kilkoma metodami:
konfiguracja rezystancji czynnej w przemiennych i równoległych obwodach elektronicznych urządzenia pomiarowego;
konfiguracja roboczego strumienia magnetycznego przez ramę poprzez przestawienie bocznika magnetycznego lub namagnesowanie (rozmagnesowanie) magnesu trwałego;
konfiguracja momentu przeciwdziałającego.
W ogólnym przypadku należy najpierw ustawić wskazówkę w pozycji odpowiadającej górnej granicy pomiaru przy wartości nominalnej mierzonej wartości. Po osiągnięciu takiej zgodności należy sprawdzić urządzenie pomiarowe na znakach numerycznych i zapisać na nich błąd pomiaru.
Jeżeli błąd przekracza dopuszczalny, wówczas dowiedzą się, czy metodą adiustacyjną można celowo wprowadzić błąd dopuszczalny na końcu widma pomiarowego, tak aby błędy przy innych znakach numerycznych „mieściły się” w granicach dopuszczalne limity.
W przypadku, gdy taka operacja nie daje odpowiednich wyników, należy ponownie skalibrować przyrząd i przerysować skalę. Z reguły ma to miejsce po sześciu miesiącach naprawy urządzenia pomiarowego.
Regulacja urządzeń magnetoelektrycznych odbywa się przy zasilaniu prądem stałym, a charakter regulacji ustala się w zależności od konstrukcji i przeznaczenia urządzenia.
Ze względu na przeznaczenie i konstrukcję urządzenia magnetoelektryczne dzielą się na następujące główne grupy:
Regulacja woltomierza, które są zaznaczone na tarczy
znamionowy opór wewnętrzny
Woltomierz włącza się w obwód przemienny zgodnie z obwodem przyłączeniowym miliamperomierza i nastawia się go tak, aby przy prądzie znamionowym uzyskać odchylenie wskazówki od końcowego znaku liczbowego widma pomiarowego. Prąd znamionowy oblicza się, dzieląc napięcie znamionowe przez znamionową rezystancję wewnętrzną.
W tym przypadku regulacja różnicy pomiędzy wskazówką a końcowym znacznikiem numerycznym odbywa się albo poprzez skonfigurowanie położenia bocznika magnetycznego, albo poprzez wymianę sprężyn spiralnych, albo
konfiguracja rezystancji bocznika równolegle do ramy, jeśli występuje.
Bocznik magnetyczny na ogół odwraca przez siebie do 10% strumienia magnetycznego przepływającego przez przestrzeń między żelazkami, natomiast przesunięcie tego bocznika w kierunku zachodzenia na siebie nabiegunników prowadzi do zmniejszenia strumienia magnetycznego w przestrzeni między żelazkami i, odpowiednio do zmniejszenia kąta różnicy wskazówki.
Sprężyny spiralne (rozstępy) w elektrycznych urządzeniach pomiarowych służą, po pierwsze, do zasilania i odprowadzania prądu z ramy, a po drugie, do wytworzenia momentu przeciwdziałającego obrotowi ramy. Podczas obrotu ramy jedna ze sprężyn zostaje skręcona, a druga odkręcona, w wyniku czego powstaje całkowity moment przeciwdziałający sprężyn.
Jeżeli zachodzi potrzeba zmniejszenia kąta różnicy wskazówki, należy wymienić obecne w urządzeniu sprężyny spiralne (przedłużki) na mocniejsze, czyli zamontować sprężyny o zwiększonym momencie obrotowym.
Ten rodzaj regulacji jest często uważany za niepotrzebny, ponieważ wymaga starannej pracy przy wymianie sprężyn. Ale mechanicy, którzy mają duże doświadczenie w ponownym lutowaniu sprężyn spiralnych (rozstępy), preferują tę konkretną metodę. Faktem jest, że podczas regulacji położenia magnetycznej płytki bocznikowej poprzez konfigurację, w każdym przypadku kończy się ona przesunięciem do krawędzi i nie jest już możliwa korekta wskazań przyrządu, które są zakłócane przez starzenie się magnesu, przesuwając bocznik magnetyczny.
Zmiana rezystancji rezystora bocznikującego obwód ramy o dodatkową rezystancję może być dozwolona tylko w ostateczności, ponieważ takie rozgałęzienia prądu są zwykle stosowane w urządzeniach z kompensacją temperatury. Oczywiście jakakolwiek zmiana wskazanej rezystancji naruszy kompensację temperatury i w tym drugim przypadku może być dozwolona tylko w małych granicach. Nie można też zapominać, że zmianie rezystancji tego rezystora, związanej z usuwaniem lub dodawaniem zwojów drutu, musi towarzyszyć długotrwała, choć nieunikniona, operacja starzenia drutu manganowego.
Aby utrzymać nominalną rezystancję wewnętrzną woltomierza, każdej konfiguracji rezystora bocznikowego musi towarzyszyć dodatkowa konfiguracja rezystancji, która dodatkowo zwiększa
utrudnia regulację i sprawia, że stosowanie tej metody staje się niepotrzebne.
Regulacja woltomierzy, które mają wewnętrzne
opór nie jest wskazany na tarczy
Woltomierz podłącza się tradycyjnie równolegle do mierzonego obwodu elektronicznego i reguluje tak, aby uzyskać odchylenie wskazówki od końcowego znaku liczbowego widma pomiarowego przy napięciu znamionowym dla danej granicy pomiarowej. Regulacji dokonuje się poprzez zmianę położenia płytki podczas przesuwania bocznika magnetycznego, bądź konfigurując dodatkowy opór, bądź poprzez wymianę sprężyn spiralnych (rozstępy). Wszystkie powyższe uwagi mają zastosowanie również w tym przypadku.
Często cały obwód elektroniczny wewnątrz woltomierza - rezystory ramowe i drutowe - okazuje się przepalony. Naprawiając taki woltomierz, najpierw usuń wszystkie spalone części, następnie starannie wyczyść wszystkie pozostałe niespalone części, zainstaluj nową część ruchomą, zewrzyj ramę, zrównoważ część ruchomą, otwórz ramę i włącz urządzenie zgodnie z obwód miliamperomierza, czyli na zmianę z przybliżonym miliamperomierzem, wyznaczyć całkowity prąd różnicowy części ruchomej, wykonać rezystor o dodatkowym oporze, w razie potrzeby namagnesować magnes i na koniec zmontować urządzenie.
Regulacja amperomierzy jednogranicowych z bocznikiem wewnętrznym
Dzięki temu mogą istnieć dwie opcje operacji naprawczych:
1) istnieje nienaruszony bocznik wewnętrzny i wymagana jest wymiana rezystora na tę samą ramę i przełączenie na
nowy limit pomiaru, czyli ponowna kalibracja amperów
metr;
2) podczas całkowitej naprawy wymieniono amperomierz
rama, a co za tym idzie, cechy ruchome
części, musisz obliczyć, zrobić nową i zmienić
stary rezystor z dodatkowym oporem.
W obu przypadkach należy najpierw określić całkowity prąd różnicowy
ramę urządzenia, po co wymieniać rezystor na zasobnik rezystancji i za pomocą potencjometru laboratoryjnego lub przenośnego wyznaczać rezystancję i całkowity prąd różnicowy metodą kompensacyjną
struktura. Rezystancję bocznikową określa się tą samą metodą.
Regulacja amperomierzy wielogranicznych z wewnętrznym
bocznica
W tym przypadku w amperomierzu instalowany jest tzw. Bocznik uniwersalny, czyli bocznik
W zależności od wybranej górnej granicy pomiaru, łączy się je równolegle z ramą i rezystorem z dodatkową rezystancją w całości lub w części całkowitej rezystancji.
Na przykład bocznik w amperomierzu z trzema ograniczeniami składa się z 3 naprzemiennie połączonych rezystorów Rb R2 i R3. Załóżmy, że amperomierz może mieć dowolną z 3 granic pomiaru - 5, 10 lub 15 A. Bocznik jest podłączany jeden po drugim do elektronicznego obwodu pomiarowego. Urządzenie posiada zacisk wspólny „+”, do którego podłącza się wejście rezystora R3 będącego bocznikiem na granicy pomiaru 15 A; Rezystory R2 i Rx są naprzemiennie podłączone do wyjścia rezystora R3.
Przy podłączaniu obwodu elektronicznego do zacisków oznaczonych „+” i „5 A” do ramy poprzez rezystor
R ext usuwa napięcie z naprzemiennie podłączonych rezystorów Rx, R2 i R3, czyli całkowicie z całego bocznika. Podłączając obwód elektroniczny do zacisków „+” i „10 A”, napięcie jest usuwane z naprzemiennie podłączonych rezystorów R2 i R3, a jednocześnie rezystor Rx jest podłączany naprzemiennie do obwodu rezystora
Z kolei po podłączeniu do zacisków „+” i „15 A” napięcie w obwodzie ramy jest usuwane z rezystora R3, a rezystory R2 i Rx są zawarte w obwodzie
R zew.
Podczas naprawy takiego amperomierza możliwe są dwie opcje:
1) granice pomiaru i rezystancja bocznika nie zmieniają się, ale z powodu wymiany ramy lub są uszkodzone
należy obliczyć, wykonać i zamontować rezystor
nowy rezystor;
2) amperomierz jest kalibrowany, tj. zmieniają się jego granice pomiarowe i w związku z tym konieczna jest kalibracja
policzyć, wykonać i zamontować nowe rezystory,
Następnie wyreguluj urządzenie.
W przypadku tej drugiej potrzeby, która ma miejsce w przypadku ram o dużej rezystancji, gdy konieczna jest kompensacja temperatury, należy zastosować obwód z kompensacją temperatury za pomocą rezystora lub termistora.
Urządzenie jest sprawdzane na wszystkich granicach i jeśli pierwsza granica pomiarowa jest prawidłowo ustawiona, a bocznik jest prawidłowo wykonany, dodatkowe regulacje zwykle nie są wymagane.
Regulacja miliwoltomierzy bez urządzeń
specjalna kompensacja temperatury
Urządzenie magnetoelektryczne ma ramę nawiniętą z drutu miedzianego i sprężyny spiralne wykonane z brązu cynowo-cynkowego lub brązu fosforowego, których rezystancja elektronowa zależy od temperatury powietrza wewnątrz korpusu urządzenia: im wyższa temperatura, tym większy opór.
Biorąc pod uwagę, że współczynnik temperaturowy cyny-cynku
brąz jest dość mały (0,01), a drut manganowy, z którego jest wykonany
dodatkowy rezystor, bliski zeru, w przybliżeniu oblicz temperaturę
współczynnik urządzenia magnetoelektrycznego:
Xpr = Xp ( R r / R r
+ R zewn.)
gdzie Xp jest współczynnikiem temperaturowym ramy z drutu miedzianego, równym 0,04 (4%).
Z równania wynika, że w celu ograniczenia wpływu na wskazania przyrządu odchyleń temperatury powietrza wewnątrz obudowy od jej wartości nominalnej należy dołożyć dodatkową
opór powinien być kilkakrotnie większy niż opór ramy.
Zależność dodatkowej rezystancji ramy od klasy dokładności urządzenia ma postać
Radd/Rр = (4 - K/K)
gdzie K jest klasą dokładności urządzenia pomiarowego.
Z równania tego wynika, że np. dla urządzeń o klasie dokładności 1,0 dodatkowy opór powinien być trzykrotnie większy od oporu ramy, a dla klasy dokładności 0,5 – już siedmiokrotnie większy. Prowadzi to do zmniejszenia użytecznego napięcia na ramie, a w amperomierzach z bocznikami do wzrostu napięcia na bocznikach. Pierwsza powoduje pogorszenie stanu urządzenia, a druga powoduje wzrost poboru mocy bocznika. Oczywiście wprowadzenie miliwoltomierzy, które nie posiadają specjalnych urządzeń do kompensacji temperatury, jest skierowane wyłącznie do urządzeń panelowych o klasach dokładności 1,5 i 2,5.
Regulacja wskazań urządzenia pomiarowego odbywa się poprzez dobór dodatkowej rezystancji, a także poprzez konfigurację położenia bocznika magnetycznego. Doświadczeni mechanicy stosują również magnesowanie magnesu stałego urządzenia. Podczas regulacji włącza się przewody łączące znajdujące się w zestawie urządzenia pomiarowego lub uwzględnia się ich rezystancję, podłączając do miliwoltomierza magazynek rezystancji o odpowiedniej wartości rezystancji. Podczas naprawy od czasu do czasu uciekają się do wymiany sprężyn spiralnych.
Regulacja miliwoltomierzy posiadających urządzenie
kompensacja temperatury
Urządzenie do kompensacji temperatury pozwala zwiększyć spadek napięcia na ramie bez znacznego zwiększania dodatkowej rezystancji i poboru mocy bocznika, co radykalnie poprawia wysokiej jakości właściwości miliwoltomierzy jedno- i wielogranicznych o klasach dokładności 0,2 i 0,5 , stosowane na przykład jako amperomierze z bocznikiem. Przy stałym napięciu na zaciskach miliwoltomierza błąd pomiaru urządzenia w zależności od konfiguracji temperatury powietrza wewnątrz obudowy może w rzeczywistości zbliżać się do zera, czyli być tak mały, że można go zignorować i nie uwzględnić.
Jeśli podczas naprawy miliwoltomierza okaże się, że tak
nie ma urządzenia do kompensacji temperatury, a następnie ulepszyć funkcje
urządzenia, urządzenie takie może być zainstalowane w urządzeniu.
