2. Электродинамические приборы

Принцип действия – взаимодействие магнитных полей подвижной и неподвижной катушек с токами.

Уравнение преобразования:

Свойства:

+ применимость в цепях постоянного и переменного (в в т.ч. неsin) тока;

высокая точность; фазочувствительность;

– низкая перегрузочная способность; большое потребление энергии.

Область применения: лабораторные А , V , W , φ , f в частотном диапазоне до 10 кГц.

Расширение пределов измерения: с помощью измерительных трансформаторов.

Электродинамические амперметры

Электродинамические вольтметры

Э лектродинамические фазометры

Электродинамические ваттметры

Схемы включения:

а ) б)

Погрешность схемы включения ваттметра:

В схеме а) ;

→ для высокоомной нагрузки.

В схеме б) ;

→ для низкоомной нагрузки.

Ф азовая (угловая) погрешность .

П

ри → 90^°, недопустимо возрастает.

Применяют малокосинусные ваттметры.

Цена деления многопредельного ваттметра:

3. Ферродинамические приборы

О тличаются от электродинамических приборов тем, что неподвижная катушка помещена на магнитопровод для усиления магнитного потока.

У равнение преобразования:

Имеют больший вращающий момент и большую чувствительность, но меньшую точность и узкий частотный диапазон (до 1,5 кГц).

Область применения: W , φ , регистрирующие самопишущие приборы.

Расширение пределов измерения: с помощью измерительных трансформаторов.

4. Электростатические приборы

Принцип действия – взаимодействие электрически заряженных подвижных и неподвижных проводников (пластин).

К онструктивные варианты:

с изменением поверхности с изменением расстояния

взаимодействия между проводниками

Уравнение преобразования:

Свойства:

+ применимость для измерения постоянного и переменного (в т.ч. неsin) напряжения; ничтожное потребление мощности (R_вх до 10¹⁴ Ом); достигается высокая точность; широкий диапазон частот (до 10⁷ Гц).

– низкая чувствительность; низкая перегрузочная способность;

влияние внешних электростатических полей

Область применения: V в цепях низкого и высокого напряжения (до 300 кВ) в широком диапазоне частот, W для измерения мощности маломощных объектов и в цепях высокого напряжения.

Расширение пределов измерения: с помощью активных (для постоянного U) и емкостных делителей (для переменного U).

Электростатический ваттметр

5. Индукционные приборы

Принцип действия – взаимодействие переменных магнитных потоков с токами, индуктированными в подвижном алюминиевом диске.

Д ля создания вращающего момента должно быть не менее двух переменных магнитных потоков, пересекающих диск и сдвинутых в пространстве и по фазе.

Вращающий момент

.

Область применения: в качестве однофазных и трехфазных счетчиков электрической энергии.

Трехфазный счетчик состоит из двух или трех однофазных механизмов, действующих на общую ось.

Счетчики активной и реактивной энергии отличаются передаточным числом счетного механизма и схемами включения в цепь нагрузки.

В счетчике конструктивно обеспечивается:

; ; .

Вращающий момент: .

Противодействующий (тормозной) момент:

При скорость вращения диска ;

; ; ; ;

Число оборотов диска ,

– действительная постоянная счетчика.

Уравнение преобразования:

Энергия, регистрируемая счетчиком: W_изм = C_нN

– действительная постоянная счетчика;

А – передаточное число счетного механизма.

Погрешность счетчика: .

Лекция 8 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОСТЫ