53) Принцип работы индукционных приборов.

Принцип работы: В индукционных измерительных механизмах перемещение подвижной части (диска) происходит из-за взаимодействия переменных магнитных потоков с вихревыми токами, наведенными в диске. В основе их работы - известное из электротехники явление взаимодействия переменных магнитных потоков с индуктированными ими токами. Индукционные приборы пригодны только для цепей переменного тока Устройство: Неподвижная часть: стержневой и П-образный сердечники (магнитопроводы, индукторы). На них намотаны обмотки, по которым протекают соответственно токи I1 и I2. Подвижная часть: неферромагнитный (алюминиевый) диск, вращающийся на оси. С осью диска связан счетный механизм, который считает число оборотов диска. Для предотвращения холостого вращения диска (самохода) рядом с ним укреплен постоянный магнит (тормозной магнит). Самоход – когда диск вращается только под действием напряжения, без приложенной нагрузки. Приборы индукционной системы используются в качестве счетчиков электрической энергии для цепей переменного тока. Достоинства индукционных приборов:

1.мало подвержены влиянию внешних МП

2.имеют большую перегрузочную способность.

Недостатки индукционных приборов:

1.невысокая точность

2.большое самопотребление мощности

3.зависимость показаний от частоты и температуры.

54-42) Закон Ома для электрических цепей переменного тока. LСR – колебательный контур. Построение векторных диаграмм.

55) Принцип работы приборов ферродинамической системы измерения.

Ферродинамические приборы аналогичны электродинамическим приборам, но отличаются от них усиленным магнитным полем неподвижной обмотки за счет магнитопровода из ферримагнитного материала, что увеличивает вращающий момент, повышает чувствительность, ослабляет влияние внешних магнитных полей и уменьшает мощность потребления электрической энергии. Точность ферродинамических измерительных приборов ниже точности электродинамических прибором. Они пригодны для использования и цепях переменного тока частотой от 10 Гц до 1,5 кГц. 

Ферродинамические измерительные механизмы отличаются от электродинамических тем, что у них неподвижная катушка расположена в сердечнике из ферромагнитного материала. Это приводит к значительному увеличению Мвр и уменьшению влияния внешних магнитных полей. Однако наличие нелинейного элемента снижает точность приборов. Две половины неподвижной катушки А1 и А2 расположены на стержнях магнитопровода. Подвижная катушка без металлического каркаса укреплена на одной оси со стрелкой.

Принцип действия. У приборов ферродинамической и электродинамической систем одинаковый принцип действия. Особенности заключаются в усилении магнитной индукции за счет дополнительного магнитопровода, что приводит к значительному увеличению вращающего момента и повышению чувствительности приборов.

Достоинства:

– незначительное влияние внешних магнитных полей;

– большой вращающий момент;

– прочная конструкция;

– устойчивость к вибрациям и ударам;

– небольшая потребляемая мощность.

Недостатки:

– дополнительные погрешности вследствие влияния гистерезиса и вихревых токов;

– зависимость показаний от частоты;

– невысокая точность щитовых приборов – обычно 1,5; 2,0.

Область применения. Приборы ферродинамической системы используют для измерений в цепях переменного тока в качестве ваттметров, частотомеров, фазометров, реже – в качестве вольтметров и амперметров, а также в самопишущих устройствах.

56-36) Сформулируйте теорему о циркуляции вектора В по контуру L. Пользуясь теоремой, дайте вывод формулы для индукции магнитного поля бесконечного соленоида.

57-31) Принцип работы приборов электростатической системы измерения.

58-35) Сформулируйте закон электромагнитной индукции Фарадея и правило Ленца.

59-34) Выведите формулу индукции магнитного поля бесконечно длинного соленоида.

60-39) В чем заключается явление Холла? Дайте вывод формулы для ЭДС Холла?