4) Омметры.

На основе магнитоэлектрических логометров строят приборы для измерения сопротивления: омметры, мегомметры.

, ; , - сопротивления рамок, - напряжение питания.

, - известное сопротивление (образцовое), - измеряемое сопротивление.

Тогда отклонение будет зависеть от и шкала прибора может быть сразу проградуирована в единицах сопротивления. Эта схема применяется для измерения больших сопротивлений.

Для измерения малых сопротивлений применяется схема параллельного соединения с обеими обмотками.

Ток не зависит от , ток зависит от ( - это известное образцовое сопротивление). Поэтому так же является функцией .

Обе схемы обычно объединяют в одном приборе, переход от одной к другой осуществляется с помощью переключателя.

Логометрические омметры – приборы невысокого класса точности (1,5; 2,5; 4). Погрешность омметра указывается в процентах от длины шкалы.

Аналогично магнитоэлектрическому логометру строят логометры других систем электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и индукционной.

Лекция №5

II) Электромагнитные измерительные механизмы

Электромагнитный измерительный механизм основан на взаимодействии магнитного поля катушки, по которой протекает измеряемый ток, с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками, эксцентрично закрепленными на оси подвижной части механизма. Различают конструкции с плоской катушкой, с круглой катушкой и замкнутым магнитопроводом.

1. ферромагнитный пермалоевый сердечник;

2. плоская катушка;

3. ось, на которой закреплен сердечник;

4. пружина для создания противодействующего момента;

5. указатель со шкалой.

Энергия электромагнитного поля катушки с током I равна

,

где L – индуктивность катушки.

Вращающий момент

; ,

где dL – изменение индуктивности L катушки, dα – изменение угла поворота сердечника.

М_в=М_пр=W_удα,

где W_уд – удельная энергия, т.е. необходимая для поворота сердечника на единицу угла поворота.

Получим уравнение шкалы прибора

Из уравнения видно, что шкала квадратичная, а значит неравномерная.

Конструктивно добиваются равномерности шкалы начиная с 1/5 верхнего предела.

Условное обозначение электромагнитного измерительного механизма

Достоинства: механизма: простота, надежность, возможность измерений в цепях постоянного и переменного токов.

Классы точности: 1; 1,5; 2,5.

Частотный диапазон для переменного тока – до 10 кГц.

Диапазон измерений по току – до 300А, при прямом включении, и до 20 кА с измерительным трансформатором.

Диапазон напряжений: при прямом включении до 60В, с трансформатором до 6 кВ.

Недостатки: большое собственное потребление мощности, невысокая чувствительность, неравномерная шкала, влияние внешних магнитных полей, температуры окружающей среды и частоты измеряемого напряжения на показания.

Применение: амперметры, вольтметры, фазометры, частотомеры и др. На основе электромагнитного механизма строят логометры.

Условное обозначение электромагнитного логометра

В этом случае противодействующий момент создается за счет одной из двух секций измерительного механизма.

Особенностью механизма с замкнутым магнитопроводом является слабое

влияние внешних полей.