5.18 Сурет – Электростатикалық өлшеуіш механизмді аспаптың схемасы.

Аспапқа 1және 2 қысқыштарына кернеу түсіріледі. С_В – бұл аспаптың ішкі сыйымдылығы.

Жоғарғы жиілікті кернеудің өзгеруі (жүздеген килогерц), қосымша қателікті болдырмау үшін, келесі шарттарды орындау қажет:

- R_З қорғаныс резисторын өшіру керек, яғни аспапқа түсірілетін кернеу 1 және Э қысқыштарына берілу керек;

- сымдардың ұзындығы минималды болу керек.

Электростатикалық вольтметрдің шкаласы 25  100% шнгінде бірқалыпты болады.

Ауыспалы кернеуді өлшегенде электростатикалық вольтметрдің өлшеу шнгінің кеңейтілуі С_Д қосымша конденсатордың вольтметрімен немесе белгілі С₁ және С₂ конденсаторлар сыйымдылықтарынан тұратын сыйымдылықты бөлгішті қолдану арқылы жасайды.

Бірінші жағдайда вольтметрдегі кернеу келесі түрде анықталады:

.

Екінші жағдайда:

;

мұндағы С₁ – аспапқа параллель қосылған конденсатор сыйымдылығы. Егер С₂  С_В болса, онда бөлу коэффициенті өлшенетін кернеу барлық мәндер үшін бірдей болады.

Вольтметрдің өлшеу шегін тұрақты тоқ болғанда кернеудің резисторлық бөлгіштері арқылы жасайды.

Өнеркәсіпте жоғары өлшеу шегі 30 В тан 75 кВ дейін, дәлдік класы 0,5; 1,0; 1,5; 14 МГц жиілікке дейін шығарылады.

5.7 Индукционды өлшеуіш механизмдер

Индукциондық өлшеуіш аспаптардың жұмыс істеу принциптері алюминий диск түрінде жасалған. Қозғалатын бөлігінде магнит ағынымен индуктирленген құйынды тоқтар және электромагниттердің магнит ағыны әсерлесуінле негізделген.

Индукциондық өлшеуіш механизм айнымалы тоқ тізбегінде электр энергия счетчигінде қолданылады.

5 .19 суретте счетчиктің құрылғысы көрсетілген, 4.20 суретте – оның құрылымдық схемасы

1 – кернеу орамасы бар магнитөткізгіштігі; 2 – тоқ орамындағы П–түрлі магнитөткізгіштігі; 3 – тежеуіш әсерін туғызатын тұрақты магнит; 4 – оське бекітілген алюминді диск; 5 – счеттік механизм.

Айналу моменті айнымалы тоқ қуатына пропорционал:

мұндағы К – тұрақты коэффициент

Алюминий дискіге дисктің айналу жиіоігіне пропорционал болатын тежеу моменті әсер етеді.

Бұл момент дискідегі полюстар арасындағы айналатын тұрақты магнит түсірілетін тоқ әсерінен пайда болады:

;

мұндағы К₁ – тұрақты коэффициент;

- дисктің айналу жиілігі.

Айналу және тежеу моменттерін теңестіреміз:

.

t уақыттағы дискінің айналу N саны уақыт бойынша интервалмен анықталады:

;

мұндағы - счетчик тұрақтысы;

W – t уақытында счетчиктен өткен энергия.

Отсчет счеттік механизмнің көрсеткішімен орындалады – счетчик айналымдары. Электр энергиясының өлшем бірлігіне 1Вт/4 дисктің айналу саны сәйкес келеді. Бұл қатынас счетчикте көрсетілген берілісті А санымен аталады.

А санына кері өлшем номиналды тұрақты С_НОМ деп атайды. А және С_НОМ – мәндері счетчиктің құрылымына байланысты.

Алюминий дискінің бұрылу бұрышының мәнін анықтау үшін механизмді тоқ және кернеу орамалардан пайда болатын Ф₁ және Ф₂ ағындардың әсері ретінде қарастырамыз (5.19 суретті қара).

Онда айналу моменті келесі формулаға тең:

;

мұндағы  - Ф₁ және Ф₂ ағындар арасындағы фазалардың ауытқу бұрышы;

f – желі жиілігі.

Яғни магнит ағыны оны туғызатын тоққа тура пропорционал болса, онда:

.

Осыдан бұрылу бұрышының теңдеуін аламыз:

.

Одан басқа индукциондық механизмдер белгілі уақыт аралығында бір өлшемді интегралдайтын аспаптарда қолданылады. Айналу моменті бұл аспаптарда индукциондық өлшеуіш механизмдегідей жасалады да Y кіру өлшеміне пропорционал болу керек.

;

мұндағы С_В – пропорционалдық коэффициент.

Қозғалмалы бөліктің динамикалық тепе-теңдігі айналу моментінің және магнитоиндукциондық тежнуіш моментінің теңесуімен іске асырылады:

;

мұндағы Р_m – тоқтатылу коэффициенті.

Бұл теңсіздік алюминді дисктің айналған уақытын интегралдайды. Осыдан келесі түрлену теңсіздігін аламыз:

;

мұндағы N – айналым саны;

- интегралдау тұрақтысы.

Индукциондық механизм Y өлшемі қуат немесе тоқ болатын электр санында және электроэнергия счетчиктерінде қолданылады. Активті электроэнергияны счетчиктер 0.5, 1.0, 2.0, 2.5 дәлдік класымен жасап шығарылады. Реактивті энергия счетчиктері1.5, 2, 3.0.

Сезімталдық табалдырығы келесі түрде анықталады:

;

мұндағы I_NOM – тоқ орамындағы тоқтың номиналды мәні.

I_MIN – счеттік диск тоқтамай айналғандағы тоқтың минималды мәні.

Үш фазалық счетчиктер үш немесе екі счетчиктерді ұсынады. Олар бір осьте біріккен.