44 Устройство и принцип действия элетростатического измерительного механизма.

Электростатические приборы примен для измерения напряжения постоянного и переменного тока. Вращающий момент в электростатич-х измерит-ных мех-мах возник в рез-те взаимод-вия 2-ух систем заряженных проводников, одна из которых явл подвижной. Измерительный мех-м подобных приборов выполн-ся в виде переменного конденсатора малой ёмкости. Ёмкость системы измен-ся в рез-те изменения поверх-ти электродов. Измерит-ный мех-м(рис 1) состоит из неподвижных камер 1 и подвижшых пластин 2, закреплённых на оси 3. Измеряемое напряжение подвод-ся к неподвижным камерам и подвижшып пластинам, которые стремятся располож-ся так, чтобы ёмкость системы была наибольшей, т есть продвигаются внутрь камер. Противодействующий момент созд-ся пружиной 4. Вращающий момент, возник-щий в измерительном мех-ме, составляет М=dA/dα, где А-энергия электростатического поля (А=0,50*С*U²), след-но, вращ-щий момент в мех-ме будет опред-ся соотношением:М=1/2*dc/dα*U², где С-ёмкость системы,U-прилож-е напряжение. Если противодействующий момент созд-ся упругими элементами(М_пр=W_y*α), то угол поворота подвижной части составит: α= · ·U², то есть завис-сть угла поворота от напряжения нелинейна, линейности добив-ся изготовлением пластин спец-х форм. Электростат.приборы имею малое потребление мощности, а на постоянном токе это потребление равно 0, так как ток не течёт ч/з измерительный мех-зм. Показания прибора не зависят в широком диапазоне от изменений частоты и формы измеряемого напряж-я;изменение температуры окружающей среды и внешние магнитные поля также не явл-ся помехами для измерения.При использ-нии электростат приборов в качестве вольтметров, измеряемое напряжение подаётся непоср-но на измерит-ный мех-зм. У вольтметров на малые и средние напряжения воздушый зазор м/у пластинами оч мали возникает опасность короткого замыкания при случ-х ударах, тряске. Для избежания этого используют разл защитные схемы.

45 Принцип действия индукционного, вибрационного, биметаллического и теплового измерительных механизмов.

Индукционный измерительный механизм состоит из неподвиж­ной катушки с током и подвижного плоского проводника, отклонение которого обусловливается индуцируемыми в нем токами. Существует два типа конструкций:

- индукционный измерительный механизм с вращающимся полем, состоящий из катушки в виде замкнутого контура. Внутри нее находит­ся барабан, в котором наводятся вихревые токи;

- индукционный механизм с бегущим полем (индукционный счетчик), состоящий из диска, вращающегося между полюсами ка­тушек.

Токи возбуждения создают вращающееся, или бегущее, поле, кото­рое приводит в движение подвижную часть. Сравнительно большой вращающий момент позволяет использовать индукционные механиз­мы в самопишущих приборах.

В основе вибрационных измерительных механизмов, служащих для измерения частот, лежит колебательный элемент, колебания которого с частотой резонанса обеспечиваются электромагнитным способом.

Биметаллический измерительный механизм основан на исполь­зовании биметаллической спирали, которая нагревается протекающим по ней током и, соответственно, деформируется, чем и обеспечивает показания. Биметаллическую спираль образуют две полоски из метал­лов с различными коэффициентами линейного расширения, соединен­ные вместе своими плоскостями и скрученные в спираль.

Тепловой измерительный механизм функционирует на основе пря­мого или косвенного нагревания током проводника, удлинение которо­го обеспечивает показания: нагреваемая током нить удлиняется, удли­нение через пружину и проволочный мостик передается на ось указателя, вызывая его отклонение.