§ 15.2. Электромеханические измерительные преобразователи

Схема преобразователя

Принцип действия

Магнитоэлектрическая система

Взаимодействие магнитного поля по­стоянного магнита 2 и катушки с измеряемым током / создает механи­ческий момент, который измеряют с помощью пружинных крутильных ве­сов 3

Магнитоэлектрический логометр

Катушки 1 и 2 взаимодействуют с неравномерным полем постоянного магнита 3.

Возникающие в результате взаимодействия механические момен­ты двух катушек направлены встречно.

Подвижная система катушек повора­чивается до тех пор, пока не на­ступит равновесие.

Таким образом, угол поворота стрелки, закрепленной на оси катушек, является функцией токов двух катушек

Электромагнитная система

По измерительной катушке 1 про­пускают ток, который создает магнит­ное поле. На подвижной системе за­креплен стальной сердечник 2. Взаимо­действие стального сердечника и маг­нитного поля вызывает механический момент, который измеряют с по­мощью пружинных крутильных ве­сов 3, 4

Электромагнитный логометр

Измерительный механизм состоит из двух катушек 7, 4 и двух стальных сердечников 2, 3, закрепленных на одной оси с указателем 5. Механи­ческие моменты, возникающие в резуль­тате взаимодействия катушек со стальными сердечниками, направлены противоположно. Указатель поворачи­вается под действием разности мо­ментов и останавливается в том по­ложении, при котором моменты рав­ны. Угол отклонения указателя за­висит от соотношения токов катушки 1 и 4

Электродинамическая система

Механический момент в системе ка­тушек / и 2 возникает в резуль­тате взаимодействия токов, протекаю­щих в них. Катушка 1 закреплена неподвижно, катушка 2 — на оси вмес­те с указателем. Момент измеряют с помощью пружинных крутильных весов 3. Момент, возникающий в системе, пропорционален произве­дению токов в катушках

Электродинамический логометр

Измерительная система состоит из трех катушек, одна из которых за­креплена неподвижно ./, а две другие 2, 3 находятся на одной оси с ука­зателем 4. Механические моменты, возникающие в результате взаимодей­ствия подвижных катушек с непод­вижной, направлены противоположно. Угол поворота подвижных катушек соответствует равенству моментов и является функцией отношения состав­ляющих токов в подвижных катушках, совпадающих по фазе с током не­подвижной катушки

Ферродинамическая система

Принцип действия таких механиз­мов аналогичен принципу действия электродинамической системы. Вве­дение стальных сердечников 1 и 2 в из­мерительный механизм увеличивает чувствительность преобразователя

Индукционная система

Система двух катушек 7, 2 создает бегущее магнитное поле, если по ним протекают переменные токи. Такое поле индуцирует вихревые токи в алюминиевом диске 3, закрепленном на оси. Взаимодействие индуцирован­ного тока с бегущим магнитным полем вызывает механический момент

Электростатическая система

Преобразователь состоит из двух электродов, изолированных друг от друга. Электрод 1 находится на оси 3, электрод 2 закреплен неподвижно. Электроды образуют конденсатор. К электродам подводится напряже­ние, под действием которого они за­ряжаются. Сила взаимодействия воз­никает между одноименно заряжен­ными электродами. Угол отклонения подвижной системы является функцией напряжения между электродами

Система измерительного механизма

Род тока

Входные величины

Уравнение преобразования

Магнитоэлектрическая

-

I1

Магнитоэлектрические логометры

-

I1,I2

Электромагнитная

-

~

I1

Электромагнитные логометры

~

I1,I2

Электродинамическая и ферродинамическая

-

~

I1,I2

Электродинамические и ферродинамические логометры

~

I0,I1,I2

Индукционная

~

I1,I2

Электростатическая

-

~

U

Система измерительного механизма

Максималь ная чувстви тельность, рад/A(рад/В)

Минималь ный предел входной величины, А/(В)

Потребляемая мощность при полном отклонении указателя,ВТ

Рабочий диапазон частот

Высший класс точности

Магнитоэлектри ческая

Электромагнитная

Электродинами ческая

Ферродинамическая

Индукционная

Электростатическая

10