Динамические характеристики.

Описанные выше характеристики являются статическими, т.е. не зависящими от времени. На практике это условие часто не соблюдается: измеряемая величина меняется во времени, измерение обычно нужно проводить за возможно более короткое время, параметры измерительного прибора тоже изменяются во времени. Эти факторы вносят дополнительную, динамическую погрешность. Основными характеристиками динамической погрешности являются вариации показаний прибора и порог чувствительности.

Вариации показаний прибора - это наибольшая разность его показаний при одном и том же значении измеряемой величины. Вариацию определяют, сравнивая показания прибора, считанные один раз подходом снизу (со стороны меньших значений), а другой раз - подходом сверху (со стороны больших значений).

Порог чувствительности - это изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение показаний, различимое при нормальном для данного прибора способе отсчета.

Важными динамическими характеристиками являются время установления показаний – промежуток времени, в течение которого указатель (стрелка) прибора достигнет положения, отличающегося от установившегося на 1.5% при ступенчатом изменении входной (измеряемой) величины. Цифровые приборы характеризуются в аналогичных режимах временем измерения.

Дополнительные характеристики

Надежность прибора – способность сохранять паспортные характеристики при определенных условиях в течение заданного времени. Количественная оценка надежности – наработка на отказ, среднее время безотказной работы прибора.

Собственное потребление мощности прибором из цепи, в которой производится измерение, является важной характеристикой прибора. Оно приводит к изменению электрических параметров этой цепи и отрицательно влияет на точность измерения. Особенно сильно это проявляется при измерениях в маломощных цепях. В зависимости от устройства, конструкции и назначения прибора потребляемая мощность может колебаться от 10 ^-12 Вт до нескольких ватт.

Приборы характеризуются также их механической и электрической прочностью, сопротивлением изоляции и другими параметрами.

5)Приборы магнитоэлектрические.

Магнитоэлектрические измерительные механизмы

В приборах магнитоэлектрической системы используется взаимодействие поля постоянного магнита с катушкой (рамкой), по которой протекает ток. Конструктивно измерительный механизм может быть выполнен либо с подвижным магнитом, либо с подвижной катушкой.

Принцип действия магнитоэлектрических измерительных механизмов.

На рис. 3.2а показана подвижная рамка измерительного механизма, находящаяся в равномерном радиальном магнитном поле. При протекании по обмотке рамки тока возникают силы F, стремящиеся повернуть рамку так, чтобы ее плоскость стала перпендикулярной к направлению O₁ - O₂. При равенстве вращающего и противодействующего моментов подвижная часть останавливается.

Рис. 3.2а. Подвижная катушка в радиальном поле	Рис. 3.2б. Магнитоэлектрический измерительный механизм

Для получения зависимости между углом отклонения и током рассмотрим уравнение момента для рамки с током, находящейся в магнитном поле:

где M – вращающий момент, W_e – энергия электромагнитного поля, сосредоточенная в измерительном механизме, - поток, сцепляющийся с обмоткой рамки; I - ток в обмотке рамки.

Величина  может быть подсчитана как произведение индукции В в воздушном зазоре, числа витков  обмотки рамки и суммы площадей двух боковых поверхностей, описанных активными сторонами подвижной катушки при ее повороте на угол  от нейтрального положения (оси O₁ – O₂).

В соответствии с рис. 3.2б активными сторонами обмотки рамки будут являться стороны, расположенные в плоскости, перпендикулярной рисунку. Стороны рамки, находящиеся в плоскости рисунка, при своем движении скользят вдоль силовых линий, не пересекая их, и поэтому не будут участвовать в создании вращающего момента.

Следовательно,

 = В2rl,

где r - радиус рамки относительно оси вращения; l - длина рамки;  - угол отклонения рамки от нейтрального положения. Обозначив площадь катушки через s, можем написать

 = Bs.

Подставляя это выражение в формулу момента и дифференцируя его, получим

М = BsI.

Так как противодействующий момент создается упругими элементами, то можно для режима установившегося отклонения написать

BsI = W,

Откуда