43)Особенности конструкции и принцип действия электродинамического измерительного механизма.
Ответ: В электродинамических измерительных механизмах вращающий момент возникает в результате взаимодействия магнитных полей неподвижной и подвижной катушек с токами. Неподвижная катушка обычно состоит из двух одинаковых частей, разделенных воздушным зазором. От расстояния между частями зависит до некоторой степени конфигурация магнитного поля, что влияет на характер шкалы. Неподвижные катушки изготовляют из медного провода намоткой его на изоляционный каркас. Подвижная катушка выполняется обычно бескаркасной из медного или алюминиевого провода. Для включения обмотки подвижной катушки в цепь измеряемого тока используются спиральные пружины или растяжки.
44)Достоинства и недостатки электродинамического измерительного механизма.
Ответ: К достоинствам электродинамических приборов следует отнести возможность их использования для измерений в цепях постоянного и переменного тока. Для создания вращающего момента в них не используются ферромагнитные и вообще металлические элементы. Момент создается магнитными полями, действующими в воздухе. Это исключает возможность возникновения погрешностей, связанных с наличием гистерезиса, вихревых токов и т.п. Поэтому электродинамические приборы являются одними из самых точных среди приборов, применяемых для измерений в цепях переменного тока. Их изготавливают главным образом в виде переносных приборов высокой точности – классов 0,1; 0,2 и 0,5. Недостатки электродинамического механизма –невысокая чувствительность, большое собственное потребление энергии, чувствительность к перегрузкам, подверженность влиянию внешних магнитных полей, сложность конструкции и, как следствие, высокая стоимость. Кроме того, электродинамические приборы плохо переносят механические воздействия: удары, тряску и вибрацию.
45)Привести схему электродинамического амперметра. Объяснить характер шкалы прибора.
Ответ: Приборы электродинамической системы могут применяться как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока. Шкала приборов неравномерная. Характер шкалы зависит от формы катушек и их взаимного расположения. Изменяя множитель dM1,2/da, можно улучшить шкалу так, что в начале шкалы будет иметь место неравномерность, а далее шкала будет практически равномерной. Электродинамические ваттметры имеют практически равномерную шкалу, амперметры и вольтметры - равномерную шкалу, начиная с 15-20 % ее номинального значения.
Электродинамические приборы применяют в качестве: ваттметров постоянного тока и однофазных, трехфазных, малокосинусных ваттметров переменного тока, амперметров и вольтметров переменного и постоянного токов. Электродинамические логометрические измерительные механизмы применяются в фазометрах, частотомерах, фарадомерах. Выпускаются комбинированные приборы - ампервольтваттметры.
Электродинамические амперметры выполняются по двум схемам, показанным на рис. 4.11 а и 4.11 б.
Рис. 4.11. Схемы включения катушек электродинамического механизма
Последовательное соединение катушек (рис. 4.11 а) используется в амперметрах, предназначенных для измерения малых токов (до 0,5 А). Так как y = 0 и I1 = I2 = I, уравнение преобразования амперметра сводится к виду: a = I2(dM1,2/da)/W. (4.15)
В параллельной схеме (рис. 4.11 б), которая используется при больших токах (до 10 А), подбором индуктивностей L1, L2 и резистора R в цепях катушек задаются токи I1 = k1I; I2 = k2I и разность фаз y =0. Уравнение преобразования амперметра будет иметь вид: a=k1 k2.I2(dM1,2/da)/W. (4.16)