Теплові вимірювальні прилади
Принцип дії теплових приладів базується на подовженні металічної нитки при нагріві її струмом, який перетворюється у обертальний рух рухомої частини приладу (мал.22).
Мал.22. Прилади теплової системи:
1, 2 – металічні нитки; 3 – шовкова нитка; 4 – ролик; 5 – сталева пружина; 6 – місток;
7 – алюмінієва пластина; 8 – підковоподібна пластина; 9 – плита.
Теплові прилади можна застосовувати для вимірювання в колах постійного і змінного струму, так як вони дають однакову теплову дію.
Переваги приладів теплової системи:
можливість вимірювання в колах постійного і змінного струму;
незалежність показів від зовнішніх магнітних полів;
відносна простота улаштування.
Недоліки приладів теплової системи:
мала чутливість;
нерівномірність шкали;
нестійкість положення стрілки приладу на нулю через вплив зовнішньої температури;
теплова інерція, тобто повільне переміщення стрілки по шкалі (нитка розігрівається не зразу);
низька перенавантажувальна здатність.
Термоелектричні прилади
Принцип дії приладів термоелектричної системи базується на використанні ЕРС, що виникає в колі, яке складається з різнорідних провідників, якщо місце з’єднання цих провідників має температуру, відмінну від температури решти частин кола (мал.23).
1
Мал.23. Схема термоелектричного приладу:
1 – металічна нитка; 2 – різнорідні провідники; 3 – металічні колодки;
4 – вимірювальний прилад.
Переваги термоелектричних приладів:
можливість вимірювання постійного і змінного струму;
можливість вимірювання струмів високої частоти;
висока чутливість.
Недоліки термоелектричних приладів:
нерівномірність шкали;
чутливість до перенавантажень;
відносно невисока точність;
залежність показів від температури навколишнього середовища.
Вібраційні прилади
Ці прилади характеризуються застосуванням ряду настроєних пластин, що мають різні періоди власних коливань і дозволяють виконувати вимірювання частоти завдяки резонансу частоти коливальної пластини з вимірювальною частотою(мал.24). Вібраційні прилади побудовані тільки в якості частотомірів (мал.25).
Мал.25. Загальний
вигляд вібраційного частотоміра.
Мал.24. Схема улаштування частотоміра
1 – обмотка; 2 – якір; 3 – металічна пластина;
4 – сталеві язички; 5 – пружина.
Основна перевага вібраційних приладів – незалежність точності показів від напруги в мережі.
Недоліки вібраційних приладів:
залежність показників від струму;
перервність шкали, внаслідок чого ускладнюється відлік на проміжних частотах (коливаються декілька пластин);
неможливість вимірювання високих частот.
Індукційні прилади
Прилади індукційної системи (мал.26)характеризуються застосуванням декількох нерухомих котушок, що живляться змінним струмом і створюють обертальне або біжуче електричне поле, яке індукує струм в рухомій частині приладу і викликає її рух.
Мал.26. Індуктивний прилад:
1 – магнітопровід; 2, 3 – обмотки; 4 – циліндр; 5 – стрілка;
6 – пружина; 7 – осердя.
Індуктивні прилади застосовуються тільки при змінному струмі в якості вольтметрів і лічильників електричної енергії (рідше амперметрів і вольтметрів).
Переваги індукційних приладів:
зовнішні магнітні поля не впливають на їх роботу тому, що мають сильне власне магнітне поле;
стійкість конструкції;
стійкість до перенавантажень;
надійність в роботі;
Недоліки індукційних приладів:
придатність тільки для змінного струму;
нерівномірність шкали;
залежність показів від температури і частоти;
мала точність (1,0 – 1,5%).