31,43,45,57.Принцип работы приборов электростатической системы измерения.

Принцип действия электростатического измерительного механизма основан на взаимодействии сил, возникающих между двумя разнозаряженными пластинами. Вращающий момент в приборах электростатической системы определяется уравнением: . При работе измерительного механизма на переменном напряжении вращающий момент определяется как: , С- емкость между подвижным и неподвижным электродами. Уравнение шкалы прибора имеет вид . Приборы электростатического типа имеют высокое входное сопротивление, малую, но переменную входную емкость, малую мощность самопотребления, широкий частотный диапазон. Данные приборы могут использоваться в цепях переменного и постоянного тока. Показания приборов соответствуют среднеквадратическому значению измеряемой величины, и показания не зависят от формы кривой измеряемого сигнала. Недостатки электростатических приборов. Приборы имеют квадратичную шкалу, малую чувствительность из-за слабого электростатического поля и невысокую точность. Кроме того, приборы требуют применения экрана и не исключают возможность электрического пробоя.

32,50.Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. Физический смысл закона.

При прохождении электрического тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей электрон (с положительным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкновении электронов с молекулами расходуется энергия, которая превращается в тепло. Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты определенной энергии. Так, например, для перемещения какого -либо тела преодолевается сопротивление трения, и работа, затраченная на это, превращается в тепло. Таким образом, для проведения тока через проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в тепло. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца — Джоуля или закон теплового действия тока. При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику. Если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику - I, сопротивление проводника - R и время, в течение которого ток протекал по проводнику - t, то закону Ленца - Джоуля можно придать следующее выражение: Q = I²Rt.

33,47. Принцип работы приборов магнитоэлектрической системы измерения.

Магнитоэлектрическую систему применяют для измерения величины и напряжения постоянного тока. Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы заключается во взаимодействии постоянного тока, проходящего через изолированную проволоку, намотанную на подвижную рамку, и магнитного поля постоянного магнита. В результате взаимодействия рамка вместе со стрелкой поворачивается на определенный угол и показывает величину или напряжение измеряемого тока. Конструкция измерительного механизма приборов не позволяет измерять большие напряжения и токи.