- •Вступ Роль вимірювань у пізнанні світу, науковій та господарчій діяльності людини
- •1.2. Систематизація фв
- •2. Контрольні запитання
- •Лекція 2
- •1. Вимірювальні операції та засоби їх реалізації
- •2. Метрологічні характеристики засобів вимірювальної техніки (звт)
- •3. Контрольні питання
- •Лекція 3
- •1. Класи точності
- •2. Класифікація видів вимірювань
- •3. Основні методи прямих вимірювань
- •3.1. Метод зіставлення
- •3.2. Метод ноніуса (метод одного збігу)
- •3.3. Метод зрівноваження (компенсаційний)
- •3.4. Диференціальний, або різницевий метод
- •3.5. Метод заміщення
- •3.6. Метод попереднього градуювання
- •4. Контрольні запитання
- •1.2. Загальні елементи механізмів електромеханічних приладів
- •2. Магнітоелектричні електромеханічні прилади
- •3. Аналіз динамічних властивостей магнітоелектричних приладів
- •4. Контрольні запитання
- •Лекція 5
- •1. Схеми вмикання магнітоелектричних приладів
- •Амперметри постійного струму
- •1.2. Вольтметри постійного струму
- •2. Магнітоелектричні прилади з перетворювачами змінного струму в постійний
- •2.1. Прилади з випрямляючими перетворювачами
- •2.2. Прилади з термоелектричними перетворювачами (теп)
- •3. Контрольні запитання
- •Лекція 6
- •Електродинамічні вимірювальні механізми
- •Феродинамічні вимірювальні механізми
- •3. Електромагнітні вимірювальні механізми
- •4. Електростатичні вимірювальні механізми
- •5. Індукційні вимірювальні механізми
- •6. Контрольні запитання
- •Лекція 7
- •1. Логометри
- •2. Додаткові похибки вимірювання та способи їх зменшення
- •2.1. Температурна стабілізація вимірювальних механізмів
- •2.2. Схеми вольтметрів з термокомпенсацією на основі терморезисторів
- •2.3. Частотна компенсація вимірювальних механізмів
- •3. Контрольні запитання
- •Тема ііі. Вимірювання напруг та опорів Лекція 8
- •1. Електронні вольтметри
- •1.1. Вольтметри постійного струму
- •1.2. Вольтметри змінного струму
- •1.3. Універсальні вольтметри
- •2. Компенсатори постійного струму
- •3. Компенсатори змінного струму
- •4. Контрольні запитання
- •Лекція 9
- •Мости постійного струму
- •1.1. Зрівноважений режим роботи моста постійного струму
- •1.2. Незрівноважений режим роботи моста постійного струму
- •1.3. Чутливість мостових схем
- •1.4. Подвійний міст постійного струму
- •1.5. Зменшення похибки від дії термо-е.Р.С.
- •2. Мости змінного струму
- •3. Контрольні запитання
- •2.1. Типові структури вимірювальних генераторів
- •2.1.1. Низькочастотні вимірювальні генератори
- •2.1.2. Високочастотні вимірювальні генератори
- •2.1.3. Імпульсні вимірювальні генератори
- •2.1.4. Генератори сигналів спеціальної форми (функціональні генератори)
- •2.1.5. Генератори шумових сигналів
- •2. Вимірювачі нелінійних спотворень
- •3. Контрольні запитання
- •Тема V. Вимірювання фазочастотних параметрів сигналів Лекція 11
- •Аналогові фазометри
- •1.1. Основні поняття фазометрії
- •1.2. Основні методи аналогового вимірювання фазових зсувів
- •1.2.1.Компенсаційний метод
- •1.2.2. Метод прямого перетворення
- •4. Контрольні запитання
- •Лекція 12
- •Похибки вимірювання фазових зсувів сигналів
- •1.1. Похибка від паразитного зв’язку між каналами фазометра
- •1.2. Похибка від кінцевого значення вхідного опору фазометра
- •1.3. Похибка від наявності у вхідному сигналі вищих гармонік
- •1.4. Амплітудно-фазова похибка
- •1.5. Похибка від неідентичності фазо-частотних характеристик каналів фазометра
- •2. Вимірювачі часових інтервалів
- •3. Контрольні запитання
- •Лекція 13
- •1. Аналогові частотоміри
- •1.1 Аналогові конденсаторні частотоміри
- •1.2. Частотомір на основі гетеродинного способу вимірювання частоти
- •1.3. Резонансні частотоміри
- •1.4. Мостові частотоміри
- •2. Контрольні запитання
- •Задачі для самоконтролю
- •Література
- •Додаток 1 класифікація електронних засобів вимірювання
- •Тема V. Вимірювання фазочастотних параметрів сигналів 106
1.2. Загальні елементи механізмів електромеханічних приладів
Основною частиною електромеханічних приладів є вимірювальний механізм. Загальна схема взаємного розташування елементів механізму наведена на рис. 4.2.
1.2.1. Пристрії для установки рухомої частини може бути виконаний у вигляді опор (рис.4.3, а), розтяжок (рис.4.3, б), або підвісу (рис.4.3, в). У випадку рис.4.3а вісь механізму закінчується кернами (загостреними кінцями), які спираються на підпятники. Останні виготовяються з корунда – природного мінерала з дуже малим коефіцієнтом температурного розширення та високою твердістю.
Рис.4.2
1 – пристрій для установки рухомої частини; 2 – вісь;
3 – стрілка; 4 – поводок коректора; 5,6 – протидіючі
пружини; 7 – вилка; 9 – винт з ексцентрично
розташованим пальцем 8; 10 – балансир;
11 – рамка зі струмом; 12 – шкала
а б в |
Рис. 4.3 |
1.2.2. Пристрій для створення протидіючого моменту. Реалізується у вигляді плоскої спіральної пружини (або двох пружин). Пружини можуть використовуватись і як струмопроводи для електричного підключення рамок. Протидіючий момент пружини
,
(4.1)
де
–
питомий протидіючий момент пружини,
–
кут повороту.
1.2.3. Балансир застосовують для зрівноваження рухомої частини механізму. Реалізується у вигляді рухомих (на вісях з різьбою) грузиків.
1.2.4. Пристрій відліку утворює шкала разом зі стрілкою.
1.2.5. Часто до складу вимірювального механізму включають пристрій для заспокоєння (на рис.4.2 відсутній), який власне і застосовується з метою ліквідації небажаних випадкових кидків рухомої частини. Цей елемент механізму призначений для створення моменту заспокоєння Мз, пропорційного швидкості рухомої частини
,
(4.2)
де
– коефіцієнт заспокоєння. У пристроях
заспокоєння використовуються різні
фізичні явища та закони. Малюнки
магнітоіндукційного та повітряного
пристроїв заспокоєння подано відповідно
на рис.4.4, а,б.
|
|
Рис. 4.4 |
|
Магнітоіндукційний пристрій заспокоєння складається з постійного магніта 1 та алюмінієвого диска 2, який жорстко пов’язаний з рухомою частиною механізма. Мз створюється за рахунок взаємодії вихрових струмів, що індукуються в диску при його русі в полі магніту 1 з магнітним полем останнього.
Повітряний пристрій заспокоєння уявляє собою камеру 1, в якій рухається поршень чи легке алюмінієве крило, що жорстко пов’язано з рухомою частиною механізма. Мз утворюється при переміщенні повітря з однієї частини камери в другу. Повітряні заспокоювачі слабші за магнітоіндукційні.
1.2.6. Аретир – це елемент, призначений для фіксації рухомої частини механізму під час транспортування в певному положенні з метою його зберігання від механічних пошкоджень (на рис.4.2 відсутній).
1.2.7. Коректор призначено для калібровки приладу - попередньої установки стрілки на нульову позначку при відсутності вимірюваного струму. Коректор складається з винта 9 з ексцентрично розташованим пальцем 8, вилки 7, яка викликає закручування пружини 6, створення додаткового протидіючого моменту та переміщення стрілки 3 відносно шкали 12.

а
б