Шпоры АИУ / 22

Амперметры и вольтметры. В магнитоэлектрических амперметрах измерительный механизм включается в цепь измеряемого тока либо непосредственно, либо при помощи шунта. Непосредственное включение применяется при измерении малых токов (до 30 мА), допустимых для токоподводов (пружинок, растяжек) и обмотки подвижной катушки механизма, т. е. непосредственное включение возможно для микро- и миллиамперметров. При больших токах применяют шунты.

Изменение окружающей температуры влияет на магнитоэлектрический прибор следующим образом.

1. При повышении температуры удельный противодействующий момент пружинок (или растяжек) уменьшается на 0,2—0,4 % на каждые 10 К; магнитный поток постоянного магнита, а следовательно и индукция в зазоре, уменьшаются приблизительно на 0,2 % на каждые 10 К. Таким образом, эти явления оказывают противоположное влияние на показания прибора и поэтому в приборах малой и средней точности температурное влияние пренебрежимо

мало.

2. Изменяется электрическое сопротивление обмотки катушки и токоподводов. Это влияние — основной источник температурной погрешности магнитоэлектрических приборов.

Амперметры без шунта не имеют температурной погрешности. В амперметрах с шунтом температурная погрешность может оказаться значительной вследствие перераспределения токов между шунтом и подвижной катушкой. Для ее уменьшения применяют специальные цепи температурной компенсации, одна из которых показана на рис. 5-10. В этом случае температурная погрешность снижается за счет включения последовательно с подвижной катушкой резистора из манганина.

Вмногопредельных амперметрах для изменения пределов измерения применяют многопредельные шунты. Поэтому многопредельные амперметры снабжают переключателями диапазонов измерений или несколькими входными зажимами.

Вмагнитоэлектрических вольтметрах для получения нужного диапазона измерений последовательно с измерительным механизмом включают добавочный резистор стабильного сопротивления, например выполненный из манганина.

Влияние температуры на магнитоэлектрический вольтметр зависит от

соотношения сопротивления катушки и резистора, а также от температурных коэффициентов электрического сопротивления их.

В многопредельных вольтметрах используют несколько добавочных резисторов. Поэтому многопредельные вольтметры снабжают переключателем диапазонов или несколькими входными зажимами. Пропорциональная зависимость угла отклонения подвижной части от тока в катушке приводит к равномерной шкале у магнитоэлектрических амперметров и вольтметров.

Рис. 5-10. Схема амперметра с температурной компенсацией

Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры выпускают переносными, и щитовыми. Переносные приборы в большинстве случаев делают высокоточными (классов 0,1—0,5), многопредельными (до нескольких десятков пределов) и часто комбинированными (вольтамперметрами). Щитовые приборы выпускают однопредельными классов точности 0,5—5.

3 В.

Примером магнитоэлектрического вольтамперметра может служить прибор типа М2018, имеющий 15 поддиапазонов измерений по току (верхние пределы от 0,75 мА до 30 А) и 12 поддиапазонов измерений по напряжению (верхние пределы от 15 мВ до 30 В). Класс точности прибора 0,2.

Лекция 3. Омметры.

На основе магнитоэлектрического измерительного механизма выпускают магнитоэлектрические омметры: с последовательным включением механизма и объекта исследования, с параллельным включением и с логометрическим измерительным механизмом.

При последовательном включении измерительного механизма и объекта с

Рис. 5-11. Схемы омметров с последовательным (а) и параллельным (б) включением измерительного механизма

Как видно, при в обоих случаях угол отклонения определяется значением . Из выражений для а следует, что шкалы омметров неравномерны. При последовательном включении максимальному углу отклонения подвижной части соответствует нулевое значение измеряемого сопротивления. Омметры с последовательным включением более пригодны для измерения больших сопротивлений, а с параллельным — малых. Обычно эти омметры выполняют в виде переносных приборов классов точности 1,5 и 2,5.

При питании омметра сухими батареями, у которых напряжение изменяется со временем, путем изменения индукции в зазоре с помощью магнитного шунта поддерживают .

Находят применение омметры с логометрическим измерительным механизмом (рис. 5-12), где 1 и 2 — катушки логометра, обладающие сопротивлением и ; и — резисторы. Согласно выражению (5-16)

т. е. угол отклонения определяется значением и не зависит от напряжения питания.

Для измерения больших сопротивлений и, прежде всего, для измерения сопротивления изоляции различных электротехнических установок, используют омметры, называемые мегомметрами. В этих приборах питание цепи осуществляется от встроенного генератора с ручным приводом.

Промышленность выпускает омметры и мегомметры с различными диапазонами измерений. Так, омметр М371 имеет 4 диапазона: 10—100 Ом, 100—1000 Ом, 1000—10000 Ом, 100 кОм — 10 МОм; класс точности 1,5.

Мегомметр М4100/5 имеет два диапазона измерений: 0—2 МОм и 0—1000 МОм; класс точности 1.