ТИП. Технические измерения и приборы Средства измерений
 Скачать 6.34 Mb.
|
ГальванометрыГальванометры магнитоэлектрической системыпредставляют собой прибор высокой чувствительности по току и напряжению с неградуированной шкалой. Преимущественное применение гальванометры получили при нулевых методах измерения в качестве приборов, позволяющих с большой точностью фиксировать отсутствие тока в цепи. Гальванометры после соответствующей градуировки могут быть использованы для измерений малых токов и напряжений и для измерения количества электричества. 1 - постоянный магнит 2 - полюсные наконечники из магнитомягкой стали 3 - неподвижный стальной цилиндр 4 - рамка 5 - подвес 6 - безмоментные спирали 7 - зеркальце для оптического отсчета угла отклонения рамки Баллистический гальванометр - предназначен для измерения небольших количеств электричества в кратковременных импульсах тока. отличие от обычных магнитоэлектрических гальванометров заключается в искусственно увеличенном моменте инерции подвижной части путем увеличения ее веса и, следовательно, большим периодом собственных колебаний. Кулонметр - для измерения больших количеств электричества, протекающих за промежуток времени порядка несколько часов применяются. Прибор имеет магнитоэлектрический измерительный механизм, особенностью которого является обмотка, в которой при движении рамки индуцируется ток, создающий тормозной момент. Электромагнитные измерительные приборы1 - катушка 2 - магнит 3 – экран 4 - ось 5 - стальной сердечник 6 - успокоитель Вращающий момент определяется как где W - энергия магнитного поля - угол поворота сердечника I - ток L – индуктивность Угол поворота подвижной части где D - удельный противодействующий момент пружины Электромагнитные приборы, помимо неравномерной шкалы, имеют большое собственное потребление мощности и невысокую чувствительность, что является их недостатками, также как влияние внешних магнитных и температурных полей при работе. К достоинствам электромагнитных измерительных приборов относятся простота конструкции и относительно невысокая стоимость. Они не боятся перегрузок, имеют высокую надежность и возможность работы в цепях постоянного и переменного тока. Электромагнитные измерительные приборы применяются в качестве амперметров, вольтметров, фазометров, частотомеров, генриметров и фарадметров. Электродинамические измерительные приборы1 - неподвижная катушка (опорный ток) 2 - подвижная катушка (измеряемый ток) где L1 и L2 – индуктивность неподвижной и подвижной катушек, М – взаимная индуктивность катушек (рамок) Уравнение шкалы Электромагнитная энергия Достоинства электродинамических приборов заключаются в возможности их использования в цепях постоянного и переменного тока. Недостатки состоят в малой перегрузочной способности, они боятся тряски и вибраций, сравнительно дороги и сложны по конструкции. На показания этих приборов влияют внешние магнитные поля, температура и частота питающего напряжения. Электродинамические приборы применяются в качестве амперметров, вольтметров, ваттметров, частотомеров и фазометров. Ферродинамические приборыотличаются от электродинамических приборов тем, что неподвижная катушка расположена на сердечнике из ферромагнитного материала. Это приводит к значительному увеличению момента вращения и уменьшению влияния внешних магнитных полей. А1 и А2 - две половины неподвижной катушки 1 - стержни магнитопровода из листовой стали 2 - подвижная катушка 3 – стрелка Вращающий момент Устойчивость к вибрациям и тряске, а также незначительное влияние внешних магнитных полей. Малое сопротивление магнитной цепи обеспечивает получение значительной индукции в воздушном зазоре и большого вращающего момента. Это дает возможность увеличить массу подвижной части без увеличения погрешности от трения и повысить прочность подвижной части. Эти приборы, как и электродинамические приборы, имеют неравномерную шкалу. Наличие магнитопровода снижает точность этих приборов за счет наличия потерь на гистерезис и вихревые токи. На их работу влияет частота питающего напряжения и температура внешней среды. Применяются ферродинамические приборы в качестве амперметров, вольтметров и ваттметров. |