ТИП. Технические измерения и приборы Средства измерений

• Название: Технические измерения и приборы Средства измерений
• Дата: 03.02.2022
• Размер: 6.34 Mb.
• Имя файла: ТИП.ppt
• Тип: Документы; #350428
• страница: 5 из 17

Электростатические измерительные приборы

1 - подвижная алюминиевая пластина
2 - электрически соединенные неподвижные пластины
3 - ось


Обобщенное выражение момента вращения для электростатического прибора имеет вид где WЭ – изменение энергии электрического поля при изменении положения подвижной части на угол dα. Энергия заряженного конденсатора определяется уравнением где С – емкость, образуемая между электродами, U - входное напряжение электростатического прибора. Тогда момент вращения можно выразить как
Из условия статического равновесия, получим


Шкала нелинейная. Равномерность шкалы увеличивают подбором формы, размеров и взаимного расположения электродов.
При переменном напряжении на электродах подвижная часть из-за инерционности будет реагировать на среднее за период значение момента.
Успокоение осуществляется магнитоиндукционным методом.
В электростатических приборах сказывается влияние внешних электрических и электростатических полей.
Используются в цепях постоянного и переменного тока в качестве вольтметров.

Индукционные измерительные приборы

1 - трехстержневой сердечник с одной катушкой напряжения
2 - счетный механизм,
3 - алюминиевый диск
4 - тормозной магнит
5 - П-образный сердечник с двумя последовательно соединенными токовыми катушками

Вращающий момент

Вращающий момент
М вр = К1 U I cosφ,
где К1 – коэффициент пропорциональности, φ – угол сдвига фаз между напряжением U и током I.
Тормозной момент пропорционален скорости вращения диска
Мт = К2 dα/dt,
где К2 – постоянный коэффициент.
При неизменной активной мощности в цепи
Мвр = Мт.
Энергия в цепи будет равна
W = с N,
где с - постоянная счетчика, N – число оборотов диска за время измерения.
Индукционный измерительный механизм применяется в счетчиках активной и реактивной энергии в однофазных и трехфазных цепях переменного тока.

Логометры

Приборы электромеханической группы, измеряющие отношение двух электрических величин α = ƒ (Х1/Х2).
В логометрах вращающий и противодействующий моменты создаются электрическим путем и направлены навстречу друг другу
В поле постоянного магнита помещена подвижная часть, состоящая из двух жестко закрепленных под определенным углом рамок.
Особой формой полюсных наконечников и сердечника, находящегося между ними, искусственно создается неравномерное магнитное поле постоянного магнита.
Токи к рамкам подводятся через безмоментные спирали, не создающие противодействующего момента.

Устройство магнитоэлектрического логометра

Направление тока в рамках логометра выбираются так, чтобы вращающие моменты М1 и М2 были направлены в разные стороны. Тогда в общем виде можно записать:
М1 = I1 · ƒ1 (α); М2 = I2 · ƒ2 (α),
где I1 и I2 - токи в рамках; α – угол отклонения подвижной части от некоторого условного нулевого положения. Равновесие подвижной части наступает при равенстве моментов М1 и М2, действующих на рамку, т.е. при условии
I1·ƒ1 (α) = I2 ·ƒ2 (α),
откуда
I1 / I2 = ƒ2 (α)/ ƒ1 (α) = ƒ (α)
или
α = F (I1/ I2).
Аналогично рассмотренному принципу построения логометрического прибора магнитоэлектрической системы выпускают логометры электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и индукционной систем.
Основным достоинством логометрических приборов является независимость их показаний от напряжения питания.

Электронные аналоговые измерительные приборы

Электронные аналоговые измерительные приборы - это сочетание электронной части, предназначенной для преобразования, выпрямления, усиления электрической величины, и измерительного механизма магнитоэлектрической системы, а в осциллографах – электронно-лучевой трубки.
Электронные приборы по сравнению с электромеханическими приборами обладают значительным быстродействием, большим диапазоном измеряемых величин.
Они применяются в качестве вольтметров, частотомеров, осциллографов, измерителей сопротивления, емкости, индуктивности, параметров транзисторов, интегральных схем и др.

Группы электронных приборов

Группа В - приборы для измерения напряжений: В1 - калибраторы; В2 - вольтметры постоянного тока; В3 - вольтметры переменного тока; В4 - вольтметры импульсного тока; В6 - вольтметры селективные.
Группа Г – измерительные усилители и генераторы: Г3 - генераторы гармонических колебаний низкочастотные; Г4 - генераторы гармонических колебаний высокочастотные; Г5 - генераторы импульсные; Г6 - генераторы функциональные.
Группа Е – приборы для измерения параметров электрических цепей: Е3 – измерители индуктивности, Е6 – измерители сопротивлений, Е7 – измерители емкостей.
Группа С – приборы для наблюдения за формой сигналов и ее исследования.
Группа Ч – частотомеры.
Группа Ф – измерители фазового сдвига.


В обозначении комбинированного прибора, предназначенного для измерения нескольких физических величин, к основному обозначению подгруппы добавляется буква К.
Модернизированные приборы сохраняют свое прежнее обозначение, но после номера типа добавляется прописная буква русского алфавита: А - первая модернизация, Б - вторая и т.д.
Обозначение В2-25, например, характеризует модель 25 вольтметра постоянного напряжения, а обозначение С1 – универсальный осциллограф.