מעגל מיתוג מד זרם ומד מתח
במטר זרם, הזרם הזורם במכשיר יוצר מומנט הגורם לסטייה של החלק הנע בזווית שתלויה בזרם זה. זווית הסטייה זו משמשת לקביעת הערך הנוכחי של מד הזרם.
כדי למדוד את הזרם בסוג כלשהו של מקלט אנרגיה עם מד זרם, יש צורך לחבר את מד הזרם בסדרה עם המקלט כך שהזרם של המקלט ומד הזרם יהיה זהה. ההתנגדות של מד הזרם צריכה להיות קטנה בהשוואה להתנגדות של מקלט האנרגיה איתו הוא מחובר בסדרה, כך שלכללתו אין כמעט השפעה על גודל הזרם של המקלט (על אופן הפעולה של המקלט) מעגל חשמלי). לפיכך, ההתנגדות של מד הזרם חייבת להיות קטנה, וככל שהיא נמוכה יותר, כך גדל הזרם המדורג שלו. לדוגמה, בזרם נקוב של 5 A, ההתנגדות של מד הזרם היא ra = (0.008 - 0.4) אוהם. עם התנגדות נמוכה של מד הזרם, גם הפסדי הכוח בו קטנים.
אורז. 1. ערכת חיבור מד זרם ומד מתח
בזרם מד זרם מדורג של 5 A, פיזור ההספק Pa = Aza2r = (0.2 — 10) VA... המתח המופעל על הדקים של מד המתח גורם לזרם במעגל שלו. בזרם ישר זה תלוי רק במתח, כלומר. Iv = F (Uv). זרם זה העובר דרך מד המתח, כמו גם במד הזרם, גורם לחלק הנייד שלו להסטות בזווית התלויה בזרם. בדרך זו, כל ערך של המתח במסופים של מד מתח יהיו ערכים מוגדרים היטב של הזרם וזווית הסיבוב של החלק הנייד.
כדי לקבוע את המתח במסופים של מקלט האנרגיה או הגנרטור לפי קריאות מד המתח, יש צורך לחבר את המסופים שלו למסופים של מד המתח כך שהמתח של המקלט (הגנרטור) יהיה שווה למתח של מד המתח (איור 1).
ההתנגדות של מד המתח צריכה להיות גדולה בהשוואה להתנגדות של מקלט האנרגיה (או הגנרטור), כך שהכללתו לא תשפיע על המתח הנמדד (על אופן הפעולה של המעגל).
דוגמה. מתח U= 120 V מופעל על המסופים של המעגל עם שני מקלטים המחוברים בסדרה (איור 2) בעלי התנגדות r1=2000 אוהם ו-r2=1000 אוהם.
אורז. 2. תכנית להפעלת מד המתח
במקרה זה, במקלט הראשון המתח U1 = 80 V, וב U2 השני = 40 V.
אם מחברים מד מתח עם התנגדות במקביל למקלט הראשון rv =2000 אוהם כדי למדוד את המתח במסופים שלו, אז המתח של המקלט הראשון והשני יהיה בעל ערך של U'1=U'2= 60 V.
לפיכך, הפעלת מד המתח גרמה לשינוי המתח של המקלט הראשון עם U1 =80 V ל U'1= 60 V, השגיאה במדידת המתח עקב הפעלת מד המתח שווה ל ((60V — 80V) / 80V) x 100% = - 25%
לפיכך, ההתנגדות של מד המתח חייבת להיות גדולה יותר, וככל שהיא גדולה יותר, כך המתח המדורג שלו גדול יותר. במתח נומינלי של 100 וולט, ההתנגדות של מד המתח rv = (2000 - 50,000) אוהם. בשל ההתנגדות הגבוהה של מד המתח, הפסדי ההספק בו נמוכים.
במתח מדורג של 100 V פיזור ההספק Rv = (Uv2/ rv) מה.
מהאמור לעיל עולה שלמד הזרם ומד המתח יכולים להיות מנגנוני מדידה באותו מכשיר, הנבדלים רק בפרמטרים שלהם. אבל מד הזרם ומד המתח נכללים במעגל הנמדד בדרכים שונות ויש להם מעגלים פנימיים (מדידה) שונים.