Классификация электроизмерительных приборов
В соответствии с ГОСТ 22261—76 “Приборы электроизмерительные. Общие технические требования” приборы классифицируются по следующим признакам.
1. По виду измеряемой величины,
2. По физическому принципу действия
3. По роду тока.
4. По классу точности.
5. По типу отсчетного устройства.
6. По исполнению в зависимости от условий эксплуатации.
7. По устойчивости к механическим воздействиям
8. По степени защиты от внешних магнитных и электрических полей
Типы электроизмерительных приборов
По физическому принципу действия электроизмерительные приборы делятся на:
- Магнитоэлектрические,
- электромагнитные,
- электродинамические,
- ферродинамические,
- индукционные,
- электростатические,
- вибрационные,
- термоэлектрические,
- электроннолучевые и др.
Магнитоэлектрический измерительный механизм
Магнитоэлектрический механизм состоит из цилиндрического постоянного магнита и магнитопровода. В рабочем зазоре между сердечником постоянного магнита и магнитопроводом образуется равномерное радиальное магнитное поле с магнитной индукцией. Момент вращения в магнитоэлектрических приборах создается в результате воздействия магнитного поля постоянного магнита на проводники с током.
Подвижная часть может выполняться или в виде рамки с обмоткой, по которой проходит ток, или в виде постоянного магнита, закрепленного на оси. Подвижная рамка с обмоткой помещается в зазоре между магнитом и укреплена на осях. Действуют силы, создающие вращающий момент прямо пропорциональный силе тока (согласно закону Ампера). Вращающий момент по мере поворота рамки уравновешивается механическим противодействующим моментом, создаваемым токоподводящими растяжками или пружинами.
Ток, соответствующий макс. отклонению рамки, в зависимости от конструкции механизма составляет от неск. мкА до десятков мА.
Так как воздушный зазор вдоль окружности магнита постоянен, то магнитная индукция В в зазоре также постоянна. Если по обмотке с числом витков w протекает ток I, то создается вращающий момент
Mвр = BwISp = wФI ,
где Sp = lb — площадь рамки в плоскости радиуса вращения; Ф = BSp магнитный поток.
При некотором значении тока в обмотке рамки, учитывая, что Ф=const и w=const, вращающий момент Mвр=const.
При изготовлении вольтметра магнитоэлектрической системы последовательно с обмоткой рамки включают добавочный резистор с большим сопротивлением Rд, чтобы ток Iр в обмотке рамки при подключении вольтметра к участку цепи, на котором измеряется напряжение, не превышал 10 мА. Таким образом, стрелка прибора отклоняется на угол, пропорциональный напряжению, и шкалу прибора можно отградуировать в вольтах.
Приборы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом обладают высокой точностью и чувствительностью и реагируют на среднее значение измеряемой величины:
Механизм обладает линейностью преобразования, малой чувствительностью к изменениям температуры окружающей среды и к внешним магнитным полям.
Логометр — это прибор, в котором противодействующий момент создается не механическим способом (спиральной пружинкой), а с помощью второй рамки закрепленной под углом к первой, в которой протекает постоянный ток. Показания магнитоэлектрических логометров пропорциональны отношению средних значений токов:
