Instrumentos de medida eléctrica | Tipos Precisión Resolución Velocidade

Basicamente hai tres tipos de instrumentos de medida e son

1. Instrumentos de medida eléctricos

2. Instrumentos de medida mecánicos.

3. Instrumentos de medida electrónicos.

Aquí estamos interesados en instrumentos de medida eléctricos, polo que discutiremos sobre eles con detalle. Os instrumentos eléctricos miden as diversas magnitudes eléctricas como o factor de potencia eléctrico, a potencia, a tensión e a corrente, etc. Todos os instrumentos eléctricos analóxicos usan un sistema mecánico para a medida das diferentes magnitudes eléctricas, pero como sabemos, todos os sistemas mecánicos teñen certa inercia, polo que os instrumentos eléctricos teñen unha resposta temporal limitada.

Hai varias formas de clasificar os instrumentos. A gran escala podemos categorizalos como:

Instrumentos de medida absolutos

Estes instrumentos dan unha saída en termos da constante física do instrumento. Por exemplo, o balancín de corrente de Rayleigh e o galvanómetro tangencial son instrumentos absolutos.

Instrumentos de medida secundarios

Estes instrumentos constrúense coa axuda de instrumentos absolutos. Os instrumentos secundarios calibraranse pola comparación con instrumentos absolutos. Estes úsanse máis frecuentemente na medida das cantidades en comparación cos instrumentos absolutos, xa que o traballo con instrumentos absolutos é moi demorado.

Outra forma de clasificar os instrumentos de medida eléctrica depende da forma en que producen o resultado das medidas. Nesta base, poden ser de dous tipos:

Instrumentos de tipo desviación

Nestes tipos de instrumentos, o puntero do instrumento de medida eléctrico desvía para medir a cantidade. O valor da cantidade pódese medir midindo a desviación neta do puntero desde a súa posición inicial. Para entender estes tipos de instrumentos, tomemos por exemplo o amperímetro de bobina móbil de imán permanente de tipo desviación que se amosa a continuación:

O diagrama mostrado arriba ten dous ímáns permanentes que chámase a parte estacionaria do instrumento e a parte móbil que está entre os dous ímáns permanentes que consiste no puntero. A desviación da bobina móbil é directamente proporcional á corrente. Polo tanto, o par é proporcional á corrente, que se dá pola expresión Td = K.I, onde Td é o par de desviación.

K é a constante de proporcionalidade que depende da forza do campo magnético e do número de voltas na bobina. O puntero desvía entre as dúas forzas opostas producidas polo muelle e os ímáns. E a dirección resultante do puntero é na dirección da forza resultante. O valor da corrente mídese polo ángulo de desviación θ, e o valor de K.

Instrumentos de tipo nulo

Ao contrario dos instrumentos de tipo desviación, os instrumentos de medida eléctrica de tipo nulo ou cero tenden manter a posición do puntero estacionario. Manténs a posición do puntero estacionario producindo un efecto oposto. Polo tanto, para a operación dos instrumentos de tipo nulo son necesarios os seguintes pasos:

1. O valor do efecto oposto debe ser coñecido para calcular o valor da cantidade descoñecida.

2. O detector mostra a condición de equilibrio e desequilibrio con precisión.

O detector tamén debe ter medios para a forza de restauración.
Veamos as vantaxes e desvantaxes dos instrumentos de tipo desviación e nulo de medida:

1. Os instrumentos de tipo desviación son menos precisos que os instrumentos de tipo nulo. É porque, nos instrumentos de desviación nula, o efecto oposto está calibrado con un alto grao de precisión, mentres que a calibración dos instrumentos de tipo desviación depende do valor da constante do instrumento, polo que xeralmente non teñen un alto grao de precisión.

2. Os instrumentos de tipo nulo son máis sensibles que os instrumentos de tipo desviación.

3. Os instrumentos de tipo desviación son máis apropiados baixo condicións dinámicas que os instrumentos de tipo nulo, xa que as respostas intrínsecas dos instrumentos de tipo nulo son máis lentas que as dos instrumentos de tipo desviación.

A continuación están as tres funcións importantes dos instrumentos de medida eléctrica.

Función indicadora

Estes instrumentos proporcionan información sobre a cantidade variable en medida e, a maior parte do tempo, esta información proporcionase pola desviación do puntero. Este tipo de función coñécese como a función indicadora dos instrumentos.

Función de rexistro

Estes instrumentos xeralmente usan papel para rexistrar a saída. Este tipo de función coñécese como a función de rexistro dos instrumentos.

Función de control

Esta función empregase amplamente no mundo industrial. Neste tema, estes instrumentos controlan os procesos.
Agora hai dúas características dos instrumentos de medida eléctrica e sistemas de medida. Están escritas abaixo:

Características estáticas

Nestas características, a medida das cantidades é constante ou varía lentamente co tempo. As principais características estáticas están escritas abaixo:

1. Precisión:
   É unha cualidade deseable na medida. Defínese como o grao de proximidade con que a lectura do instrumento se aproxima ao valor verdadeiro da cantidade que se está a medir. A precisión pode expresarse de tres maneiras

   
   

1. Precisión puntual

2. Precisión como porcentaxe da escala ou rango

3. Precisión como porcentaxe do valor verdadeiro.

2. Sensibilidade:
   También é unha cualidade deseable na medida. Defínese como a razón da magnitude da resposta da saída ao sinal de entrada.

3. Reproducibilidade:
   É outra vez unha cualidade deseable. Defínese como o grao de proximidade con que unha cantidade determinada pode medirse repetidamente. Un alto valor de reproducibilidade significa un baixo valor de deriva. As derivas son de tres tipos

   
   

1. Deriva cero

2. Deriva de rango

3. Deriva zonal

Características dinámicas

Estas características relacionanse con as cantidades que cambian rapidamente, polo que para entender estas características debemos estudiar as relacións dinámicas entre a entrada e a saída.

Declaración: Respetar o orixinal, artigos bo merecen compartirse, se hai algún dereito de autor, póñase en contacto para eliminar.