54. Приборы магнитоэлектрической системы

В этой системе используется эффект взаимодействия поля постоянного магнита и катушки с током, являющейся подвижной частью прибора. По перемещению подвижной части судят о значении измеряемой величины. При взаимодействии магнитного поля с током катушки на последнюю действует вращающий момент. Противодействующий момент создается спиральными пружинами и пропорционален углу поворота.

Обычно приборы магнитоэлектрической системы пригодны для измерения постоянного тока в качестве амперметров, вольтметров, омметров. Приборы магнитоэлектрической системы отличаются точностью, чувствительностью и малым собственным потреблением энергии. С учетом этих характеристик приборы магнитоэлектрической системы становятся предпочтительными и для цепей переменного тока. Для чего она дорабатывается в электрической части.

55. Приборы электромагнитной системы

В приборах электромагнитной системы используется эффект действия магнитного поля катушки, обтекаемой током, на сердечник из ферромагнитного материала, являющегося подвижной частью прибора. По перемещению подвижной части судят о значении измеряемой величины. Катушка развивает вращающий момент. Противодействующий момент создается спиральной пружиной и пропорционален углу закручивания.

Приборы электромагнитной системы наиболее просты по конструкции, надежны в работе. Но имеет невысокую чувствительность и точность. Применимы для измерений в цепях постоянного и переменного тока.

вверх

56. Приборы электродинамической системы

В приборах электродинамической системы используется эффект взаимодействия двух катушек с токами, одна из которых неподвижна, другая подвижная. По перемещению подвижной части судят о значении измеряемой величины. Момент вращения, создаваемый в результате взаимодействия токов катушек. Противодействующий момент создается спиральной пружиной.

Приборы электродинамической системы чаще используются в качестве ваттметра, фазометров в целях постоянного и переменного токов. При этом неподвижная катушка (катушка тока) включается последовательно, а подвижная (катушка напряжения) – параллельно.

57. Приборы электростатической с-мы.

Устройство. Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей [2]:

1) с изменяющейся площадью пластин;

2) с изменяющимся расстоянием между пластинами (рис. 1.7):

Обе разновидности имеют схожую конструкцию и состоят:

– из системы параллельных неподвижных пластин 1;

– стрелки 2;

– оси 3;

– секторообразной алюминиевой пластины 4.

Остальные детали: подпятники, противодействующая пружина, балансные грузики, корректор, шкала, воздушный или магнитоиндукционный успокоитель подобны деталям приборов других систем.

Принцип действия. Перемещение подвижной части приборов этой системы происходит в результате взаимодействия электрически заряженных пластин (проводников), разделенных диэлектриками. При перемещении подвижной части изменяется ёмкость между пластинами вследствие изменения их площади или расстояния между ними.

В приборах с изменяющейся площадью пластин при включении в измеряемую цепь неподвижные пластины заряжаются одноименными зарядами, а подвижная – зарядом противоположного знака. Под действием сил электрического поля подвижная пластина притягивается к неподвижным, поворачивается на оси и входит в зазор между ними, перемещая стрелку вдоль шкалы. Шкала прибора квадратична.

Приборы с изменяющимся расстоянием между пластинами состоят из двух неподвижных пластин, одна из которых при измерениях заряжается положительно, а другая – отрицательно. Между ними размещается подвижная пластина, электрически соединенная с одной из неподвижных.

В результате взаимодействия подвижная пластина отталкивается от одной неподвижной пластины и притягивается к другой, перемещая ось и стрелку на угол .

Достоинства:

– пригодность для измерений в цепях переменного и постоянного токов;

– нечувствительность к изменению температуры окружающей среды;

– ничтожная потребляемая мощность;

– высокое входное сопротивление;

– широкий частотный диапазон;

– независимость показаний от формы кривой измеряемого напряжения (показания прибора соответствуют среднеквадратическому значению измеряемого напряжения).

Недостатки:

– нелинейность шкалы (квадратичная шкала);

– низкая чувствительность;

– невысокая точность;

– возможность пробоя между электродами;

– необходимость в экране.

Область применения. Приборы пригодны только для измерения напряжения (постоянное и переменное). Включаются в измеряемую цепь по схеме включения вольтметра. Применяют в высоковольтных маломощных цепях устройств проводной и радиосвязи.