Электроизмерительные приборы
Исходя из предназначения и устройства приборы систематизируют:
по принципу действия – электромеханические, выпрямительные, термоэлектрические, электронные, электростатические, детекторные, термические;
по семейству измеряемого тока – для измерения регулярного тока, неустойчивого тока и многогранные;
по спектру частот – низкочастотные, индукционные;
по виду производимой информации – стрелочные (аналоговые), цифровые (разрывные);
по фигуре представления информации – демонстрирующие, отмечающие, самопищущие и издающие.
Наиболее известными устройствами электромеханического принципа действия, применяемые в лабораториях института, считаются приборы магнитоэлектрической, электрической и электродинамической систем.
Электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы созданы для измерения силы тока и усилия в цепях регулярного тока. Используя, разные преобразователи и выпрямители, магнитоэлектрические приборы применяют в цепях неустойчивого тока повышенной частоты для измерения неэлектрических величин (температуры, давлений, движений и т.д.).
Принцип работы устройств магнитоэлектрической системы базируется на содействии магнитных полей формируемых регулярным магнитом и измеряемым током, протекающим по катушке.
Приборы магнитоэлектрической системы заключаются из регулярного магнита формирующего регулярное магнитное поле, увеличиваемое полюсными ботинками между которыми ставится шпулька, сделанная из сделанного из алюминия каркаса и обмотки. На маневренной катушке укреплена показывающая стрелка, а ее вращение уравновешивается геликоидальными пружинами.
В устройствах магнитоэлектрической системы крутящий соблазнительный момент соразмерен мощи проходящего по маневренной катушке тока. Стесняющий машинальный момент формируемый геликоидальными пружинами, соразмерен углу закручивания, стало быть, угол отличия катушки, и удостоверенной с нею стрелки, будет соразмерен мощи протекающего по обмотке тока.
Прямолинейная связь между током и углом отличия гарантирует мерность шкалы устройства. Корректировщик дает возможность поменять положение заделанного конца одной из геликоидальных пружин и этим самым выполнять установку устройства на ноль. В связи с тем что скелет маневренной катушки произведен из алюминия, другими словами из проводника, то появляющиеся в нем при перемещении в магнитном поле индуктивные флюиды формируют замедляющий момент, что обуславливает оперативное успокоение.
В устройствах магнитоэлектрической системы вероятны следующие режимы работы:
Апериодический порядок. Это такой порядок, при котором сменная шпулька устройства под действием тока равномерно подходит к расположению баланса, не проходя через него.
Повторяющийся порядок. Перемещение маневренной катушки устройства в такой ситуации происходит так, что, двигаясь к расположению баланса, она переходит через него и занимает его после нескольких колебаний.
Критичный порядок. Это такой порядок, при котором сменная шпулька устройства под действием тока подходит к расположению баланса за самое короткое время. Данный порядок наиболее выгоден для работы.
Достоинствами магнитоэлектрических устройств считаются: большая чувствительность и пунктуальность показаний; одеревенелость к внутренним магнитным полям; небольшое употребление энергии; мерность шкалы; апериодичность (стрелка оперативно ставится на аналогичном дроблении без колебаний).
Электроизмерительные приборы электрической системы созданы для измерения силы тока и усилия в цепях регулярного и неустойчивого тока.
Принцип работы устройств электрической системы базируется на содействии магнитного поля формируемого протекающим по недвижной катушке тока и сменного стального сердечника.
Приборы электрической системы заключаются из недвижной катушки, по которой течет измеряемый поток, стального сердечника особенной формы с отверстиями заделанного экстравагантно на оси и имеющего вероятность двигаться сравнительно катушки, противодействующих геликоидальных пружин и легкого успокоителя, являющего собой камеру в которой передвигается сделанный из алюминия поршенек.
Под действием магнитного поля недвижной катушки маневренный сердечник стараясь, разместится так, чтобы его переходило, вероятно, больше силовых полос магнитного поля, вовлекается в катушку по мере повышения в ней силы тока. Магнитное поле катушки пропорционально току; намагничивание стального сердечника также усиливается с повышением тока. Потому можно грубо думать, что в электрических устройствах формируемый крутящий соблазнительный момент соразмерен квадрату тока. Стесняющий машинальный момент формируемый геликоидальными пружинами соразмерен углу поворота маневренной части устройства, потому сетка электрического устройства непостоянная, квадратная.
В электрических устройствах при изменении назначения тока меняется как назначение формируемого магнитного поля, так и полярность намагничивания сердечника. Потому приборы электрической системы используются для измерения физических величин в цепях как регулярного, так и неустойчивого токов невысоких частот без особых механизмов.
Достоинствами устройств электрической системы считаются: вероятность измерения физических величин в цепях как регулярного, так и неустойчивого токов; легкость системы; машинная надежность; живучесть в отношении высоких нагрузок.
Электроизмерительные приборы электродинамической системы созданы для измерения силы тока, усилия и производительности в цепях регулярного и неустойчивого тока.
Принцип работы устройств электродинамической системы базируется на содействии магнитных полей формируемых измеряемым током, протекающим по недвижной и маневренной катушкам.
Приборы электродинамической системы заключаются из твердо заделанной недвижной катушки, заделанной на оси маневренной катушки (размещена внутри недвижной катушки) с которой твердо сопряжена стрелка, перемещающаяся над шкалой, противодействующих геликоидальных пружин и легкого успокоителя.
Под действием магнитного поля недвижной катушки и тока в маневренной катушке формируется крутящий соблазнительный момент, под воздействием которого сменная шпулька будет рваться обернуться так, чтобы плоскость ее витков стала синхронной плоскости витков недвижной катушки, а их магнитные поля сходились бы по назначению. В 1-м приближении крутящий соблазнительный момент, работающий на маневренную катушку, соразмерен как току в маневренной катушке, так и току в недвижной катушке. Стесняющий машинальный момент формируемый геликоидальными пружинами соразмерен углу поворота маневренной части устройства, потому сетка электродинамического устройства непостоянная. Но выбором системы катушек можно сделать лучше шкалу, другими словами получить однородную шкалу.
При смене назначения тока в обоих катушках назначение крутящего магнитного этапа не меняется. Потому приборы электродинамической системы используются для измерения физических величин в цепях как регулярного, так и неустойчивого токов без особых механизмов.
Исходя из предназначения электродинамического устройства катушки внутри него объединяются между собой поочередно либо одновременно. Если катушки устройства объединить одновременно и установить дополнительное противодействие (путь – понижает противодействие устройства до нужного самого малого значения), то он вполне может быть применен как амперметр. Если катушки объединить поочередно и подключить к ним дополнительное противодействие, то электроприбор вполне может быть применен как вольтметр.
Приборы электродинамической системы применяются для измерения употребляемой в линии производительности – электродинамический ваттметр. Он состоит из 2-ух катушек: недвижной, с незначительным количеством витков полной проволоки, подключенной поочередно с тем участком линии, в котором нужно определить ухлопываемую производительность, и маневренной, сохраняющей огромное количество витков узкой проволоки и размещенной на оси внутри недвижной катушки. Сменная шпулька включается в цепь подобно вольтметру, другими словами одновременно покупателю, и для повышения ее сопротивления поочередно с ней внедряется дополнительное противодействие. Отличие маневренной части устройства пропорционально производительности и потому шкалу устройства калибруют в ваттах. Ваттметры электродинамической системы имеют однородную шкалу.
Достоинствами устройств электродинамической системы считаются: вероятность измерения физических величин в цепях как регулярного, так и неустойчивого токов; большая пунктуальность. Электродинамические амперметры и вольтметры используются преимущественно в роли проверочных устройств для измерений в цепях неустойчивого тока.
Электростатические приборы предназначаются в основном для прямого измерения больших усилий в цепях регулярного и неустойчивого токов – электростатический вольтметр (рис.14).
Принцип работы электростатического вольтметра базируется на электростатическом содействии заряженных проводников.
Электростатический вольтметр состоит из недвижимого электрода, являющего собой железную камеру, сменного сделанного из алюминия электрода в фигуре пластинки заделанного на оси, противодействующей геликоидальной пружины либо системы растяжек, системы оперативного успокоения использующей непрерывный феррит и светового указателя.
Измеряемое усилие подводится одним полюсом к недвижимому электроду, а иным к сменному электроду. Маневренный и недвижимый электроды питаются обратными по символу зарядами, и появляющаяся мощь притяжения вовлекает маневренный антикатод внутрь недвижимого. Стесняющий машинальный момент формируется гибкими силами геликоидальной пружины либо системы растяжек.