Лабораторная работа 5.1.1. Электроизмерительные приборы

Ц е л ь р а б о т ы: ознакомление с электроизмерительными приборами. Изучение правил техники безопасности при работе с электрическими схемами.

П р и б о р ы: набор электроизмерительных приборов, провода, шунты, добавочные сопротивления.

1.Электроизмерительные приборы и их классификация

0. 1.1.Основные электроизмерительные приборы

Все электроизмерительные приборы классифицируются по следующим основным признакам:

1. По роду измеряемой величины: амперметры, вольтметры, омметры, счетчики, ваттметры и др.

2. По роду тока: приборы постоянного тока, переменного тока и приборы постоянного и переменного тока.

3. По принципу действия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, тепловые, электростатические.

4. По степени точности: 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2 .5; 4.0 классов

На шкалу прибора наносится символ, указывающий принцип действия прибора, род тока: постоянный (-) или переменный (~), установки прибора: вертикально (┴), горизонтально (↑, ), пробивное напряжение изоляции ( кВ), класс точности. Обозначение систем электроизмерительных приборов приведено в нижеследующей таблице.

Таблица 1. Условные обозначения электроизмерительных приборов

Условные обозначения	Приборы, системы		Условные обозначения	Приборы, системы
	Вольтметр переменного тока			Термоэлектрическая система
	Амперметр постоянного тока			Вибрационная система
	Магнитоэлектрическая система для постоянного тока			Индукционная система
	Электромагнитная система для постоянного и переменного тока			Электростатическая система
	Электродинамическая система				Выпрямительная система
	Тепловая система				Электронная система

1.2. Классификация приборов по принципу действия

1.Магнитоэлектрическая система. Принцип действия приборов магнетической системы основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током, протекающим по обмотке легкой подвижной катушки (рамки). Из всех электроизмерительных приборов с непосредственным отсчетом они дают наибольшую точность измерения и являются наиболее экономичными в смысле потребления энергии. Для переменного тока магнитоэлектрические приборы неприменимы, т.к. их подвижная часть вследствие инерции не успевает отклоняться. Электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы предназначаются для измерения силы тока и напряжения в цепях постоянного тока.

2.Электромагнитная система. Принцип работы приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии магнитного поля тока, протекающего по обмотке неподвижное катушки, с подвижным железным сердечником, помещенным в этом магнитном поле. Эти приборы просты по конструкции и недороги. Однако точность приборов электромагнитной системы по сравнению с приборами других систем невысокая. Электроизмерительные приборы электромагнитной системы предназначаются для измерения силы тока и напряжения в цепях переменного и постоянного токов.

3.Электродинамическая система. Принцип действия электродинамических приборов связан на взаимодействии токов, протекающих по двум катушкам (рамки), из которых одна подвижная, а другая неподвижная. Точность и чувствительность этих приборов для переменного тока очень высокие. Электродинамические измерительные приборы предназначены для измерения тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока.

4.Тепловая система. Принцип действия приборов тепловой системы основана на изменении длины проводника, по которому протекает ток, вследствие его нагревания. Эти приборы могут измерять и постоянный и переменный ток.

5.Индукционная система. Устройство приборов индукционной системы основано на взаимодействии токов, индуцируемых в подвижной части прибора с магнитными потоками неподвижных электромагнитов (счетчики, ваттметры).

6.Вибрационная система. Устройство приборов этой системы основано на резонансе при совпадении частот собственных колебаний подвижной части прибора с частотой переменного тока. Приборы этой системы, в основном, служат для измерения частоты тока.

7.Электростатическая система. Устройство приборов этой системы основано на взаимодействии двух или нескольких электрически заряженных проводников. Под действием электрического поля подвижные проводники перемещаются относительно неподвижных проводников. Электростатические приборы служат преимущественно в качестве вольтметров для непосредственного изменения высоких напряжений.

8.Термоэлектрическая система. Эта система характеризуется применением одной или нескольких термопар, дающих под влиянием тепла, выделяемого измеряемым током, постоянный ток в измери-тельный прибор магнитоэлектрической системы. Приборы применяются в основном для измерения переменных токов высокой частоты.

9.Детекторная (выпрямительная) система. Устройство приборов с помощью выпрямителя, вмонтированного в приборе. Полученный таким образом пульсирующий постоянный ток измеряется с помощью чувствительного прибора магнитоэлектрической системы.

10.Электронная система. Устройство приборов этой системы основано на применении одной или нескольких электронных ламп и измерительного прибора магнитоэлектрической системы, соединенных в схему, позволяющую производить измерение электрических величин.