Sv1ca-4.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерения тока в лампе рисунок

1. Методы измерения электрических и световых параметров ламп с предварительным подогревом без дополнительного подогрева катода и ламп без предварительного подогрева

1.1. Общие испытания для ламп стартерного и бесстартерного зажигания

1.1.1. Общие положения

Электрические и световые параметры ламп бесстартерного зажигания, за исключением дополнительной проверки катодов, определяются теми же методами, что и ламп стартерного зажигания.

Световые и электрические параметры ламп измеряют по ГОСТ 17616.

Для этих испытаний применяются балласты по ГОСТ 16809.

Лампы должны быть подвергнуты отжигу в нормальном режиме в течение 100 ч.

Допускается проводить у изготовителя проверку электрических и световых параметров и координат цветности после 10 ч по методикам ускоренной оценки, утвержденным в установленном порядке, но не менее чем у одной партии в месяц контролировать параметры и координаты цветности на лампах, прошедших 100 ч отжига.

Испытания проводят при условии отсутствия сквозняков при температуре окружающей среды (25±1) °С. Частота должна быть такой, для которой предназначен балласт с допуском ±0,5%.

Примечание. Допускается проведение испытания при температуре окружающей среды от 20 до 27°С.

В период стабилизации напряжение источника питания должно быть стабильным в пределах ±0,5%, этот допуск в момент измерения уменьшается до ±0,2%.

Полная гармоническая составляющая питающего напряжения должна быть не более 3%. Гармоническая составляющая определяется как средняя квадратическая сумма отдельных гармонических составляющих, принимая основную за 100%.

Примечание. Под этим понимается, что источник питания должен иметь достаточную мощность, а питающая цепь — достаточно низкое полное сопротивление по сравнению с сопротивлением балласта, при этом предполагается, что данные положения должны выполняться при всех возможных при измерении условиях.

1.1.2. Форма волны рабочего тока лампы

Отношение амплитудного значения тока ламп к его действующему значению должно быть не более 1,7.

1.1.3. Электрические и световые параметры ламп

Данные параметры должны измеряться после стабилизации* при включении лампы по следующим схемам:

* Период стабилизации составляет около 15 мин. Если лампа поступает на испытание со стенда предварительного подогрева, то при испытании необходим дополнительный период стабилизации. Перерыв в питании лампы должен быть не более 2 мин, а дополнительный период стабилизации должен составлять не менее 5 мин.

для ламп с предварительным подогревом катодов по схеме, приведенной на черт.6 приложения 10;

для ламп без предварительного подогрева катодов по схеме, приведенной на черт.7 приложения 10.

Напряжение на питающих зажимах должно устанавливаться равным номинальному напряжению применяемого образцового балласта, а мощность, напряжение на лампе, ток, световой поток и цвет определяются соответствующими приборами.

Потенциальные цепи приборов, включенных параллельно лампе, должны потреблять не более 3% номинального значения рабочего тока лампы.

Приборы, включенные последовательно с лампой, должны иметь достаточно низкое полное сопротивление, чтобы падение напряжения на них не превышало 2% номинального рабочего напряжения на лампе.

На показания приборов не должны влиять формы волны. При измерении напряжения на лампе или мощности лампы цепи приборов, не используемые в данном измерении, должны быть отключены. При измерении мощности лампы не учитывается потребление мощности ваттметром (соединение производится на ламповой стороне токовой катушки).

При измерении светового потока цепи напряжений ваттметра должны быть разомкнуты.

Примечание. Ссылка на то, что не учитывается потребление мощности катушкой напряжения ваттметра, основано на эмпирическом наблюдении, которое показывает, что в большинстве случаев при том же питающем напряжении упомянутое потребление приблизительно компенсируется уменьшением потребления мощности лампой, вызванное параллельным включением катушки напряжения ваттметра. В случае сомнения в данной точке зрения всегда можно подсчитать компенсационную ошибку повторением измерений с другими величинами нагрузки, включенными параллельно с лампой. Это достигается применением добавочных сопротивлений, включаемых параллельно с лампой, и снятием каждый раз показаний мощности, измеряемой ваттметром. Затем можно экстраполировать полученные результаты для определения действительной мощности, теряемой в параллельной нагрузке.

1.2. Дополнительное испытание ламп с предварительным подогревом катодов бесстартерного зажигания

Определение характеристик катода

При определении характеристик катода используется только часть схемы, приведенной на черт.4 приложения 10, включая схему для испытания катода.

Напряжение на зажимах катода должно устанавливаться равным напряжению, указанному в соответствующем листе с параметрами лампы в разд.2 настоящего стандарта, затем измеряется ток. По значению тока, учитывая потребление мощности вольтметра, определяется сопротивление катодов.

2. Методы измерения электрических и световых параметров ламп с предварительным и дополнительным подогревом катодов

2.1. Общие условия для испытаний.

Для этих испытаний применяются образцовые балласты по ГОСТ 16809.

Все лампы должны подвергаться отжигу в нормальных условиях в течение 100 ч.

Испытания должны проводиться при условии отсутствия сквозняков при температуре окружающей среды (25±1) °С. Частота должна быть такой, для которой предназначен балласт, с допуском ±0,5%.

Примечание. Допускается проведение испытания при температуре окружающей среды от 20 до 27 °С.

В период стабилизации параметров напряжение источника питания должно быть стабильным в пределах ±0,5%, этот допуск в момент измерения уменьшается до ±0,2%.

Полная гармоническая составляющая питающего напряжения должна быть не более 3%. Гармоническая составляющая определяется как сумма эффективных отдельных гармонических составляющих, принимая основную за 100%.

Примечание. Под этим понимается, что источник питания должен иметь достаточную мощность, а питающая цепь — достаточно низкое полное сопротивление по сравнению с сопротивлением балласта, при этом предполагается, что данные положения должны выполняться при всех возможных условиях измерения.

Для ламп с предварительным подогревом катодов бесстартерного зажигания.

2.2.1. Общие положения

Используется схема, приведенная на черт.8 приложения 10. Первичное напряжение низковольтных трансформаторов, применяемых для подогрева катодов ламп, должно быть регулируемым для получения желаемого выходного напряжения. Трансформаторы, используемые для подогрева катодов, присоединяются таким образом, чтобы напряжение их вычиталось из напряжения цепи балласта.

Читать еще:  Номинальный ток лампы днат

Питающее напряжение источника питания В может иметь отдельное напряжение, контролируемое независимо от источника питания А. Напряжение источников А и В могут подаваться от одного источника питания, но не могут от разных фаз многофазного источника питания. Питающее напряжение источника питания А — это напряжение для схемы образцового балласта и измеряемой лампы.

2.2.2. Трансформаторы для нагрева катодов

Два трансформатора для подогрева катодов (или один трансформатор с двумя вторичными обмотками) должны иметь широкий диапазон регулирования и допустимую нагрузку, превышающую в несколько раз регламентируемую. Они должны также обладать низкими потерями, чтобы свести до минимума влияние ошибки, возникающей при измерении из-за этих потерь, на полную мощность лампы.

Примечание. Среднее значение напряжения катода для низкоомных катодов составляет 3,6 В, это значение удобно для применения обычного трансформатора накала на 6,3 В, работающего при пониженном первичном напряжении.

Таким образом, на выходе достигается 3,6 В.

2.2.3. Калибровка трансформатора для подогрева катодов

Каждый катодный трансформатор (или пара трансформаторов) должен проверяться отдельно, чтобы определить потери мощности, возможные при нормальной работе.

Эти потери мощности могут изменяться в зависимости от тока в катоде обычного типа. Однако требуется определить значение этих потерь только один раз для данного трансформатора для каждого типа катода. Затем потери соответствующего трансформатора могут быть учтены при измерении различных типов ламп.

Необходимо иметь «калибровку напряжения» на каждом трансформаторе, она содержит определение первичного напряжения, которое можно установить для получения требуемого вторичного выходного напряжения. Данная калибровка, хотя она не столь важна, позволяет использовать в обычной работе приборы на вторичном напряжении и избежать таким образом постоянного использования более хрупких маломощных вольтметров с термоэлементом.

Схема для осуществления калибровки приведена на черт.9 приложения 10. Каждая вторичная обмотка присоединяется к заменяющему резистору, имеющему электрические характеристики данного типа катода.

Первичное напряжение должно быть установлено таким образом, чтобы средние значения двух вторичных напряжений составляли 3,6 В, а значение первичного напряжения должно быть зарегистрировано. Важно, чтобы калибровка повторялась для других типов катодов, с которыми применяется трансформатор.

Потери мощности в трансформаторе (потеря в катушке и потеря ГОСТ 6825-91 (МЭК 81-84) Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения (с Изменением N 1) должны рассматриваться вместе) определяется для каждой конкретной нагрузки. Измерение потери мощности в трансформаторе проводится по схеме, приведенной на черт.9 приложения 10. Подводимая мощность контролируется при первичном напряжении, которое устанавливается таким образом, чтобы получить значение напряжения 3,6 В на заменяющих резисторах.

Предполагается, что потери трансформатора должны быть постоянными для всех ламп, имеющих катоды заданного размера, при этом не учитывают незначительные различия, которые возникают при отличиях фактических катодов от заданных.

Примечание. Потери трансформатора могут быть подсчитаны путем вычитания из значения подводимой мощности поправок на приборы (для двух потенциальных цепей), а также вычитание значения мощности, потребляемой заменяющими резисторами. Мощность в резисторах подсчитывается как для каждой обмотки. Так как полная мощность измеряется от 5 до 10 Вт, то требуется ваттметр с малым диапазоном измерения.

2.3. Электроприборы

Показания приборов не должны зависеть от формы питающего напряжения.

Потенциальные цепи приборов, включенных последовательно с лампой, должны иметь достаточно низкое полное сопротивление, чтобы падение напряжения на них не превышало 2% номинального напряжения на лампе.

2.4. Методы измерения

Электрические и световые параметры должны измеряться после стабилизации*, используя схемы, приведенные в п.1.1.3.
_______________

* Период стабилизации составляет 15 мин. Если лампа поступает на испытание со стенда предварительного подогрева, то при испытании необходим дополнительный период стабилизации. Перерыв в питании лампы должен быть по возможности короче, а дополнительный период стабилизации должен составлять не менее 5 мин.

Напряжение на питающих зажимах должно устанавливаться равным номинальному напряжению применяемого образцового балласта, а мощность, напряжение на лампе, ток, световой поток и цвет определяются соответствующими приборами. При измерении напряжения на лампе или мощности лампы потенциальные цепи приборов, не используемые в данном измерении, должны быть отключены. При измерении мощности дуги лампы не учитывается потребление мощности ваттметром* (соединение проводится на ламповой стороне токовой катушки). Затем можно экстраполировать полученные результаты для определения действительной мощности, теряемой в параллельной нагрузке.
_______________

* Ссылка на то, что учитывается потребление мощности катушкой напряжения ваттметра, основана на том факте, что в большинстве случаев при том же питающем напряжении упомянутое потребление приблизительно компенсируется уменьшением потребления мощности лампы, вызванное параллельным включением катушек напряжения ваттметра. В сомнительных случаях можно подсчитать компенсационную ошибку повторением измерений с другими величинами нагрузки, включенными параллельно с лампой со снятием каждый раз показаний мощности, измеряемой ваттметром.

Для ламп, измеряемых по этому методу, мощность рассматривается как сумма мощностей, слагаемая из мощности, потребляемой образцовым балластом (измеряемой на обычной сети), и мощности, расходуемой на подогрев катода (измеряется на входе трансформатора для подогрева катода, с учетом поправок, предусмотренных в п.2.2.3).

При измерении светового потока потенциальные цепи вольтметра и ваттметра должны быть разомкнуты. Токовые катушки амперметра и ваттметра должны быть накоротко замкнуты.

2.5. Определение характеристик катода

Для этого испытания используется только часть схемы, приведенной на черт.4 приложения 10, включая схему для подогрева катода. Напряжение на зажимах катода устанавливается равным значению, указанному в соответствующем листе с параметрами лампы в разд.2, настоящего стандарта, затем замеряется ток. По значению тока, учитывая потребление мощности вольтметрами, определяется сопротивление катодов.

Измерение тока на стороне низкого напряжения

При измерении тока на стороне низкого напряжения токовый шунтовый резистор устанавливается между активной нагрузкой и заземлением. Наиболее подходящая схема измерения тока на стороне низкого напряжения показана на рисунке 2. В этой схеме используется токовый усилитель INA181 производства Texas Instruments, хотя и многие другие усилители также можно использовать для измерений на стороне низкого напряжения.

Читать еще:  Лампа в узле тока

Рис. 2. Цепь измерения тока со стороны низкого напряжения с использованием INA181

Измерение тока со стороны низкого напряжения реализовать проще, поскольку напряжение с датчика на токовом шунтовом резисторе снимается относительно земли. Эта конфигурация позволяет использовать токовый усилитель с низким напряжением питания, потому что измеряемое напряжение лишь на единицы милливольт выше потенциала заземления схемы. В данной конфигурации снимаемое с датчика напряжение не накладывается на более высокое напряжение, поэтому не требуется подавление синфазного сигнала. Метод измерения со стороны низкого напряжения — самый простой и недорогой способ реализации.

Недостатком измерения тока на стороне низкого напряжения является то, что нагрузка в этом случае не имеет прямого соединения с заземлением из-за установки шунтового резистора, в результате чего нижняя сторона нагрузки находится под напряжением в несколько милливольт относительно земли.

Схема подключения без непосредственного соединения с цепью земли может вызвать проблемы в случае короткого замыкания между нагрузкой и ее корпусом. Такое короткое замыкание может произойти, например, если заключенная в металлический кожух нагрузка, например, двигатель, имеет короткое замыкание обмотки на корпус. Токоизмерительный резистор, возможно, не сможет обнаружить это короткое замыкание.

Кроме того, синфазное входное напряжение усилителя должно включать заземление для измерения на стороне низкого напряжения. Обычно это не проблема для усилителей, работающих с двухполярными источниками питания, но проблема может возникнуть в случае однополярного. Поэтому диапазон синфазного напряжения, который включает заземление, становится важным критерием при выборе подходящего усилителя для измерений на стороне низкого уровня напряжения.

Есть еще один важный аспект данного способа измерения тока. Обратите внимание, что АЦП Texas Instruments ADS114 на рис. 2 подключен по цепи питания непосредственно к заземлению, а входные цепи АЦП и усилителя INA181 на нижней стороне напряжения подключены к одной точке заземления.

При измерении тока с использованием малых напряжений, создаваемых на низкоомных шунтовых резисторах проходящим через них большим током нагрузки, важно помнить о том, что не все точки заземления могут иметь одинаковый потенциал. Когда по цепям или шинам заземления протекают большие токи от силовых нагрузок, довольно легко получить между двумя точками заземления в системе разность потенциалов в несколько милливольт. В качестве меры предосторожности всегда располагайте подключаемые к заземлению провода на очень близком расстоянии друг от друга, чтобы минимизировать разницу напряжения между ними.

Для устранения этого источника ошибки при измерении со стороны низкого напряжения опорный вывод заземления АЦП должен быть подключен в непосредственной близости от нижней стороны токоизмерительного резистора и входа токового усилителя. Не каждая удобная часть шины заземления может быть выбрана в качестве точки подключения. Для полной уверенности отметьте эту точку и все заземляющие подключения к ней по типу «звезда» непосредственно на схеме.

Аналогично, входное напряжение смещения усилителя тока непропорционально влияет на точность усиления, когда напряжение на токоизмерительном резисторе слишком маленькое. По этой причине лучше выбирать усилитель с очень низким входным напряжением смещения. Усилитель INA181, показанный на рисунке 2, имеет входное напряжение смещения ±150 мкВ для измерительных схем со стороны низкого напряжения, где отсутствует синфазное напряжение.

Несмотря на отдельные недостатки, схема измерения тока на стороне низкого напряжения является хорошим выбором, если нагрузка не требует непосредственного соединения с заземлением и, если внутренние короткие замыкания между нагрузкой и корпусом либо не являются проблемой, либо не должны обнаруживаться схемой измерения тока.

Тем не менее, для конструкций, которые должны соответствовать требованиям функциональной безопасности, лучшим выбором является метод измерения тока на стороне высокого напряжения.

↑ Попытка номер раз, со свистом и техническим перерывом

Для начала, конечно, неплохо, и решение в целом работоспособное, но для EL 34 мне надо хороших 100 анодных миллиампер (не считая 15 мА для второй сетки), а они получились как-то с трудом, я уже молчу о помехах от тиристорника на стоящий неподалёку на полке, и случайно включённый радиоприёмник.

Зато при тестировании схемы вылез новый косяк: как только 34-ка прогрелась, она вдруг возбудилась, и мирно певший приёмник вдруг засвистел и захрипел как простуженный соловей-разбойник. Анодный ток задрался вдвое, и напряжение конкретно просело под такой нагрузкой.

Бегом всё выключаю и думаю: что за бардак в моём хозяйстве? Ну да, мощи у анодного не хватает, что в данном случае как раз хорошо. И что очень хорошо — EL-ка моя отделалась лёгким испугом, в отличии от меня. А за что мне такое счастье? А потому что много проводов и куча паразитных ёмкостей монтажа.

Так как мне переменка моей лампы временно «до лампочки», я волевым решением закоротил 1-ю сетку через конденсатор на землю. Возбуд на меня, вероятно, обиделся, но тут же пропал.

Конечно, можно было бы смастерить высоковольтный анодный блок питания на биполярных или полевых транзисторах, но он тоже склонен к самовозбуждению, горит моментом, если коротнуть, да и стабилитронов на 250 Вольт у меня в закромах не оказалось.

После некоторых раздумий надумал я для установки анодного использовать ЛАТР, но вся беда в том, что я его так до сих пор не купил.

Не понравилась цена в 170 вечно-зелёных, да и размеры как-то излишне крупноватые. Плюс гальваническая связь с сетью. Тут у меня снова возник долгосрочный технический перерыв…

В конце концов всё вышло иначе, и значительно лучше. Как-то раз я удачно купил древний трансформатор с кучей отводов на вторичке. Он честно когда-то питал телевизор, а теперь, хоть и с родным переключателем, но остался не только бездомным, но и совершенно без корпуса. А вот и он, собственной персоной.

Читать еще:  Ток накала лампы 2а3

Как обозначают сопротивление на мультиметрах?

Одно из основных измерений, которые снимаются мультиметром – это сопротивление. Обозначается он символом в виде подковы: Ω, греческая омега. При наличии на корпусе мультиметра только такого значка, прибор измеряет сопротивление автоматически. Но чаще рядом стоит диапазон из цифр: 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Буква «k» после цифры обозначает префикс «кило», что в системе измерений СИ соответствует цифре 1000.

Самодельный шунт

Не всегда под рукой имеются проволочные резисторы таких мизерных сопротивлений, я бы даже сказал чаще их нет. Из положения можно выйти при помощи нихромовой проволоки от вышедших из строя нагревателей, в крайнем случае можно использовать обычный медный провод. Для определения сопротивления куска проволоки понадобится амперметр (прям замкнутый круг) и источник питания с нагрузкой. Амперметр может конечно быть рассчитан на меньшие токи, чем предполагается измерять шунтом.

Например, для измерения сопротивления своего шунта 0,035 Ом я использовал источник напряжения 12 В и галогеновую лампу 12 В 35 Вт. Предварительно оценив, что лампа потребляет 35Вт/12В=2,9А, я использовал амперметр на 5 А. Безусловно, когда мы знаем ток потребления нагрузкой, как в моем случае, амперметром можно и не пользоваться, однако будет большая погрешность в измерениях.

Итак, подключаем шунт неизвестного сопротивления в разрыв между источником питания и нагрузкой (лампой). Аналогично, как при измерении тока, включаем параллельно шунту вольтметр. В ситуации с лампой вполне сойдет цифровой вольтметр. Закон Ома здесь применим с той лишь разницей, что теперь нам известен ток и напряжение, а сопротивление нет. Используя ту же формулу, подставляем известные значения: 2,9(ток потребления лампы)=0,1(напряжение на измеряемом шунте)/X(сопротивление неизвестно) — 2,9=0,1/X или данное уравнение можно записать иначе: X=0,1/2,9=0,034 Ома — сопротивление шунта.

Порядок измерения

Чтобы провести измерения, вольтметр подключается с помощью измерительных щупов параллельно двум точкам, между которыми нужно измерить разность потенциалов. Принцип определения амплитуды будет одинаков для любого типа устройства. Порядок измерения напряжения можно представить в виде следующих действий:

  1. Включить устройство.
  2. Подключить штекера измерительных проводов в соответствующие гнёзда на панели прибора.
  3. Установить нужный диапазон измерения.
  4. Прижать измерительные щупы к исследуемому объекту.
  5. Прочитать показания с экрана прибора.

Таким образом, при помощи вольтметра можно достаточно быстро измерить величину амплитуды между двумя точками электрической линии с любым типом сигнала. Прибор имеет высокое собственное сопротивление, поэтому пользоваться им довольно безопасно.

По конструкции амперметры делятся:

  • со стрелочной измерительной головкой без электронных схем;
  • со стрелочной измерительной головкой с использованием электронных схем;
  • с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой [ править | править код ]

Наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол крена, пропорциональный величине измеряемого тока.

Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Магнитоэлектрическими амперметрами измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.

Приборы со стрелочной головкой могут снабжаться дополнительными электронными схемами для усиления сигнала, подаваемого на головку (для измерения токов, существенно меньших чем ток полного отклонения головки, который для большинства магнитоэлектрических приборов составляет 50 мкА и более), защиты головки от перегруза и прочее.

Приборы с цифровым индикатором [ править | править код ]

В последнее время приборы со стрелочной измерительной головкой стали вытесняться приборами с цифровым индикатором на основе жидких кристаллов и светодиодов.

Принцип действия стрелочной измерительной головки [ править | править код ]

Принцип действия самых распространённых в амперметрах систем измерения:

  • В магнитоэлектрической системе прибора крутящий момент стрелки создаётся благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки (вращающий момент). С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки прямо пропорционален силе тока, поэтому шкала магнитоэлектрического прибора линейна. Направление поворота стрелки зависит от направления протекающего через рамку тока, поэтому магнитоэлектрические амперметры непригодны для непосредственного измерения силы переменного тока (стрелка будет дрожать возле нулевого значения), и требуют правильной полярности подключения в цепи постоянного тока (иначе стрелка будет отклоняться левее нуля).
  • В электромагнитной системе прибора вращающий момент стрелки создаётся между катушкой и подвижным ферромагнитным сердечником, к которому прикрепляется указательная стрелка.
  • В электродинамической системе измерительная головка состоит из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки.

Во всех вышеуказанных системах угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента сопротивления пружины.

«Треугольник Ома»

Связь между отдельными величинами из закона Ома может быть показана в так называемом «треугольнике Ома».

Вверху треугольника вы найдете напряжение U, слева — сопротивление R, а справа — ток I.

Треугольник Ома

Если вы хотите определить недостающую величину, то прикройте эту величину мысленно или пальцем, а затем посмотрите на две другие величины. Если две «не закрытые» величины находятся рядом друг с другом, то они умножаются. С другой стороны, если они расположены друг над другом, то верхняя величина делится на нижнюю.

Например, вы «закрываете» напряжение U в вершине «треугольника Ома». Две оставшиеся величины, то есть сопротивление R и ток I, находятся рядом. Соответственно, чтобы получить напряжение U, нужно умножить сопротивление R на ток I. Это в точности соответствует формуле закона Ома для участка электрической цепи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector