9. Термоэлектрические приборы Слайд № 15
Эти приборы используются для измерения токов высокой частоты. Термоэлектрический прибор состоит из термопреобразователя, термоэлемента и измерительного прибора И магнитоэлектрической системы. Простейший термопреобразователь содержит подогреватель 2 и термопару 1 из двух разнородных проводников, спаянных между собой.
Если через подогреватель термоэлемента пропускать измеряемый ток (например, высокой частоты), то вследствие нагрева спая в цепи термопары и прибора И будет протекать термоток I0 постоянного напряжения. Так как термо-ЭДС пропорциональна количеству тепла, выделенному в подогревателе, то прибор термоэлектрической системы измеряет действующее значение переменного тока любой формы.
Достоинства приборов термоэлектрической системы: высокая чувствительность к измеряемому току, большой диапазон измерения токов, широкий диапазон частот, а также возможность измерения токов сигналов произвольной формы.
Недостатки термоэлектрических приборов: неравномерность шкалы, которая в начальной своей части получается сжатой и на участке примерно 20% номинального тока практически не используется, показания приборов зависимы от внешней температуры, имеют тепловую инерцию и чувствительны к перегрузке.
10.Выпрямительные приборы Слайд № 16
Приборы этой системы представляют собой сочетание выпрямителя и механизма магнитоэлектрической системы. Действие их основано на преобразовании с помощью одно- и двухполупериодных диодных схем выпрямления измеряемого переменного тока или напряжения в пропорциональный последнему постоянный ток, который регистрируется магнитоэлектрическим измерителем.
Основное назначение выпрямительных приборов – измерение токов и напряжений низких (звуковых) частот, например, в цепях усилителей и генераторов НЧ или в измерительных мостах переменного тока. Применяются также в виде ампервольтомметров («тестеров»).
11. Индукционные приборы Слайд № 17
Индукционные приборы состоят из индукционного измерительного механизма, отсчетного устройства и элементов измерительной схемы. Индукционный измерительный механизм основан на взаимодействии магнитных потоков электромагнитов и вихревых токов, наведенных магнитными потоками в подвижной части, выполненной в виде алюминиевого диска. Индукционные приборы используются только на переменном токе. Они могут применяться как амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчики электрической энергии. В настоящее время широко применяются именно в качестве счетчиков.
Слайд № 18
Электроизмерительные приборы разнообразны по назначению, точности, конструктивному исполнению, техническим характеристикам, условиям эксплуатации.
12. Цифровые измерительные приборы Слайд № 19
Принцип действия цифровых измерительных приборов основан на преобразовании измеряемого непрерывного сигнала в электрический код, отображаемый в цифровой форме.
Входное устройство предназначено для обеспечения большого входного сопротивления, изменения пределов измерения и определения полярности входного сигнала.
Аналого-цифровой преобразователь преобразует аналоговую величину в дискретный сигнал в виде электрического кода, пропорциональн6ого измеряемой величине. Результат измерения регистрируется на табло цифрового отсчетного устройства.
Входное устройство по сигналу Блока управления (БУ) каждый цикл измерений преобразует измеряемый электрический сигнал ux(t) в постоянное напряжение U= в определенном диапазоне значений, который зависит от значения ux и выбранного предела измеряемой величины. В следующем цикле при изменении значения ux изменяется значение U=
АЦП – аналого-цифровой преобразователь преобразует циклически напряжение U= в цифровую форму UD (коды значений U=).
АЛУ – арифметико-логическое устройство выполняет операции с отдельным значениям UD, полученным в цикле или с набором их значением в множестве циклов.
Блок управления синхронизирует процессы обработки сигналов.
Таким образом, в любом ЦИП происходит два процесса:
– дискретизация – представление непрерывно изменяющихся значений напряжения измеряемой величины ux в дискретный набор значений U=t , для отдельных моментов времени, определяемых циклами измерений,
– квантование – преобразование отдельного значения U=t в цифровой код UDt..
Достоинства цифровых измерительных приборов: объективность и удобство отсчета результата измерения; возможность измерений с высокой точностью при полной автоматизации процесса измерения; высокая быстрота действия и чувствительность; возможность дистанционной передачи результатов в виде кода без потерь точности; сочетание ЦИП с вычислительными и различными автоматическими устройствами.
Область применения: цифровые вольтметры, цифровые частотомеры, фазометры, мультиметры.