книги из ГПНТБ / Атамалян Э.Г. Методы и средства измерения электрических величин учеб. пособие
.pdf
200 кГц ч- 30 МГц — высокие; 30 -ь 300 МГц — ультравысокие; выше 300 МГц — сверхвысокие.
На рис. 1-8 представлен детерминированный периодический сиг нал — напряжение (ток), характеристики которого: мгновенное зна чение и (t) — значение сигнала в заданный момент времени; ампли тудное значение UM— наибольшее по абсолютной величине из всех мгновенных значений синусоидального сигнала за период Т\ пиковое значение UM— наибольшее мгновенное значение несинусоидального сигнала за период или полупериод; размах Up — сумма пиковых зна
чений положительной полуволны и п+ и отрицательной |
полуволны |
|
U№ при |
несинусоидальных сигналах; постоянная составляющая — |
|
среднее значение сигнала за период: |
|
|
5 |
т |
|
|
Ucp = -lf ^u(t)dt = U0] |
(1-34) |
|
о |
|
переменная составляющая— разность между сигналом и его посто янной составляющей:
u (t)
7cp
i l f l f i l l m m t
Um+
t A z l
I
3__
,
u ~ (t ) = u (t ) - U 0 |
(1-35) |
|
средневыпрямленное |
'значение — среднее |
|
значение модуля сигнала: |
|
|
|
г |
|
Ucp.B= ± ^ \ u ( t ) \ d t |
(1-36) |
|
|
о |
|
.
(вводитсядля сигналов, симметричных относительно оси времени), среднеквадра тическое значение — корень квадратный из
среднего значения квадрата сигнала:
U= |
т \ |
и2У)ё* . |
(1-37) |
|
о |
|
|
Для синусоидального сигнала среднеквадратическое значение на зывают действующим (эффективным) значением.
Связь между указанными величинами устанавливают посредством коэффициента амплитуды и коэффициента формы.
Коэффициент амплитуды
kA = UjU.
, Коэффициент формы
Ьф= и / Uср.в*
Для синусоидального сигнала
kA = U j { U j y 2) = / 2 = 1,41;
kФ= (UJV2)I(2UJji) = я/2 j/2 = 1,11,
откуда
U* = 1,4Ш; UCP'U= 0,9U.
20
Детерминированный сигнал конечной энергии, существенно от личный от нуля в течение ограниченного интервала времени, назы вают импульсным сигналом.
Импульсные, сигналы разделяют на видеоимпульсы и радиоим пульсы. Видеоимпульсы — однополярные импульсы тока или напря-
Рис. 1-9. Основные параметры прямоугольного им пульса
жения, которые могут быть положительной и отрицательной поляр ности относительно определенного уровня, принятого за нулевой. Радиоимпульсы — серия высокочастотных колебаний, которая обра зуется при воздействии видеоимпульсов на колебания высокой ча стоты.
Видеоимпульсы бывают различной формы (прямоугольной, тре угольной, трапецеидальной, пилообразной и др.), полярности, вы соты, длительности, частоты следования (далее видеоимпульсы для краткости называют просто импульса ми). Наиболее часто в практике встре чается прямоугольный импульс.
Прямоугольным импульсом (рис. 1-9)
называют импульс, у которого длитель |
|
|
||
ность плоской части вершины состав |
|
|
||
ляет |
не менее 0,7 |
от длительности им |
|
|
пульса тп, отсчитываемой на уровне 0,5 |
|
|
||
амплитуды (высоты) £/„. На рисунке |
Рис. 1-10. Периодическая по |
|||
даны |
следующие |
обозначения: тфп — |
следовательность импульсов |
|
длительность фронта или Бремя нара |
амплитуды Дм; тсп — время |
|||
стания импульса в интервале 0,1 -ч- 0,9 |
||||
спада |
или длительность среза в интервале 0,9 ч- 0,1 |
амплитуды Uu\ |
||
Ьъ Ь2 — выброс на |
вершине и на срезе |
(в паузе); |
ДU№— неравно |
|
мерность вершины. |
|
|
|
|
На рис. 1-10 показана периодическая последовательность прямоу гольных импульсов с амплитудой U№и длительностью тп. Частота следования (повторения) импульсов
f = V T ,
где Т — период повторения импульсов.
21
Отношение Т/т,, называют скважностью, а т,,/Т — коэффициентом заполнения.
Структура построения электронных измерительных приборов.
Электронные измерительные приборы представляют собой сложные устройства, состоящие из большого числа преобразователей, выпол няющих определенные функции: генерирования электрических коле баний определенной формы, преобразования одного вида тока в дру гой, усиления и др.
Электронные измерительные приборы классифицируют по группам в соответствии с назначением и строят по различным структурным схемам. Структурные схемы показывают взаимодействие основных блоков — преобразователей. Электронные приборы выполняют на электронных лампах, полупроводниковых элементах, интегральных схемах.
Условно электронные измерительные приборы можно разделить на следующие четыре большие группы.
И з м е р и т е л ь н ы е |
г е н е р а т о р ы . Эти приборы пред |
ставляют собой источники |
сигналов различной формы и частоты. |
П р и б о р ы д л я и з м е р е н и я п а р а м е т р о в и х а р а к т е р и с т и к с и г н а л о в . К этой группе приборов относят электронные осциллографы, вольтметры, частотомеры, фазометры, анализаторы спектров и др. Электронные приборы данной группы, как и электромеханические приборы, используют для измерения почти всех электрических величин. Результаты измерения отсчитываются по шкале прибора, выдаются в цифровом виде либо в виде, удобном для наблюдения. Электронные приборы обладают широким ампли
тудным и частотным диапазоном, их можно использовать |
в цепях |
с различной формой напряжения и тока; от цепи, в которой |
произво |
дится измерение, они потребляют мало энергии, т. е. обладают боль шим выходным сопротивлением, благодаря чему ими можно выполнять измерения в маломощных цепях. Электронные приборы часто подклю чают параллельно к исследуемому объекту, поэтому они должны об ладать большим входным сопротивлением. Степень влияния включения прибора на режим работы маломощной цепи зависит от величины и характера входного сопротивления.
Входное сопротивление электронного прибора zBX при гармони ческом сигнале на входе равно отношению напряжения (/вх, подавае мого на вход прибора, к току / вх, вызываемому этим напряжением, т. е.
^ВХ = Эдх/I В.Х"
Эквивалентная схема входной цепи электронного прибора в об ласти очень высоких частот отражает влияние индуктивности соеди нительных проводов и вводов LBX, активного сопротивления Rux и емкости Свх прибора. На рис. 1-11, а показана схема с несимметричным входом (одна клемма соединена с корпусом), а на рис. 1-11, б — с симметричным входом (С1п, С2п — паразитные емкости).
При подключении прибора к измеряемому объекту он потребляет некоторую мощность, идущую на нагревание резистора RBX, и тем самым изменяет режим цепи измеряемого объекта, а также вносит
22
в цепь параметры LBX, Свх. В том случае, если цепь измеряемого объекта представляет собой колебательный контур, настроенный на определен ную частоту, может произойти его расстройка, что приведет к изме нению тока и напряжения в контуре. Поэтому Свх и LBXэлектронного прибора должны быть малы, а собственная частота резонанса входной
цепи /о велика: /0 = 1/(2л ] / LBXCKX). Величина Rax электронного при
бора лежит в пределах |
0,5 ч- |
|
|
|
5) |
|
|
||||
ч -35 МОм, Свх—от несколь |
а) |
|
|
|
|
||||||
ких единиц |
до десятков пи |
0 - |
|
|
|
|
ч н |
||||
кофарад, |
a |
Lnx |
— несколько |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
микрогенри. Частота коле |
|
|
|
|
|
|
|||||
баний |
в |
цепи |
измеряемого |
J8x < |
|
^0/ |
|
|
|||
объекта должна быть раз в |
л8х| |
|
R8/1 |
|
: С 8/ |
||||||
пять |
ниже |
собственной ча |
JBx |
|
C2/i |
||||||
стоты входной цепи прибора. |
|
|
I |
|
t ----- |
||||||
|
|
|
сп |
||||||||
С уменьшением частоты изме |
- |
|
0 - |
П н и |
|||||||
рения |
эквивалентная |
схема |
0 |
|
|
||||||
входной |
цепи |
(рис. 1-12) |
Рнс. |
1-11. Эквивалентная схема входной це |
|||||||
прибора упрощается. В диа |
|
|
пи электронного прибора |
|
|||||||
пазоне частот 10ч-30МГцГ,вх |
|
|
|
характер. В области |
|||||||
не учитываются, |
a ZBX носит активноемкостный |
||||||||||
частот 1 ч- |
10 МГц входное сопротивление определяется преимущест |
||||||||||
венно емкостным сопротивлением ZBX= |
1/(/соСвх), поскольку оно много |
||||||||||
меньше активного сопротивления. |
В области частот ниже 1 МГц |
||||||||||
0- |
|
|
|
входное сопротивление определяют активным со |
|||||||
|
1 |
|
противлением ZBX |
RBX, так как RBX<^[1/(соСвх)]. |
|||||||
|
|
|
П р и б о р ы д л я и з м е р е н и я х а р а к |
||||||||
|
|
°Ях1 |
т е р и с т и к |
и п а р а м е т р о в э л е м е н |
|||||||
|
|
т о в р а з л и ч н ы х р а д и о э л е к т р о н н ы х |
|||||||||
|
|
Т |
J |
с х е м. К приборам этой группы относят измери |
|||||||
0- |
|
|
тели |
емкости, индуктивности, |
добротности, |
сопро |
|||||
тивления, параметров электронных ламп, полупро водниковых приборов, интегральных схем, частот ных характеристик, нелинейных искажений и др.
Э л е м е н т ы и з м е р и т е л ь н ы х с х е м .
К элементам измерительных схем относят аттенюа торы (ослабители сигнала), фазовращатели и др.
Система обозначения радиоэлектронных измерительных приборов. Электронные радиоизмерительные приборы разделяют по характеру измерений и виду измеряемых величин на подгруппы, которым при сваиваются буквенные обозначения (см. приложение II).
Приборы каждой подгруппы разделяют по признакам основной выполняемой функции на виды, которым присваивается буквенно цифровое обозначение, состоящее из обозначения подгруппы и номера вида.
Приборы каждого вида по совокупности технических характе ристик и очередности разработок разделяют на типы, которым при сваивается порядковый номер модели (перед номером модели ставят черточку),
?3
Приборы, подвергающиеся модернизации, обозначают как и пер воначальную модель, но после номера модели ставят русские пропис ные буквы в алфавитном порядке. Обозначение прибора, измеряющего несколько параметров, должно составляться из обозначения вида, к которому прибор относится по основной выполняемой функции. Допускается к обозначению вида таких приборов добавлять букву «К» в случае отсутствия в подгруппе вида «универсальный». Например, вольтметр постоянного тока В2-10А (подгруппа В, вид В2, тип 10, модернизация А).
Погрешности электронных измерительных приборов. В общем электронные измерительные приборы не разделяют по точности из мерений на классы. Согласно ГОСТ 9763—67 основная погрешность электронных приборов выражается в процентах от измеряемой ве личины и от конечного значения рабочей части шкалы или для при боров с логарифмической шкалой от длины рабочей части шкалы в децибелах относительно измеряемой величины. Для некоторых прибо ров основную погрешность выражают в виде двух членов Д = ± (6 Х Т а), где ЬХ пропорционален значению измеряемой величины X, а имеет постоянное значение, характеризующее остаточную погрешность.
Нормальными условиями работы для электронных приборов (с оп
ределенными допусками) |
являются температура окружающего воз |
духа 20 ± 5° С; атмосферное давление 750 ± 30 мм рт. ст; относи |
|
тельная влажность 60 ± |
15%; в случае питания от сети переменного |
тока частота его не должна выходить за пределы 50 ± 0,5 Гц, а напря жение 220В ± 10%. При работе прибора в условиях, отличных от нормальных, указывают дополнительную погрешность, которая может быть обусловлена изменениями частоты, температуры, искажением формы кривой напряжения и др.
Литература |
|
|
|
|
А р у т ю н о в |
В. О. |
Электрические измерительные |
приборы п измерения |
|
ГЭИ, 1958. |
|
|
|
|
Б е з к о р о в а й н ы й |
П. М., Ш и р о к о в Н. Г. |
Электрические измерения. |
||
«Машиностроение», |
1971. |
|
|
|
ГОСТ 16263—70; 16465—70; 13600—68; 15094-69. |
|
|
||
К а с а т к и н |
А. С. Электрические измерения. ГЭИ, 1946. |
|||
«Курс электрических измерений». Под редакцией Прыткова В. Т. и Талиц- |
||||
кого А. В. Ч. I; II. ГЭИ, 1960. |
|
|
||
К у ш н и р Ф. |
В., С а в е н к о В. Г., В е р н и к |
С. |
М. Измерения в тех |
|
нике связи. «Связь», 1970.
П и с а р е в с к и й Э. А. Электрические измерения и приборы. «Энергия», 1970.
Глава 2
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
§ 2-1. Измерительные приборы непосредственной оценки
Магнитоэлектрические измерительные приборы. Приборы магнито электрической системы работают на принципе взаимодействия поля постоянного магнита с рамкой (катушкой), по которой проходит из меряемый ток. В результате этого взаимодействия создается вращаю щий момент, который отклоняет подвижную часть механизма отно сительно неподвижной. В зависимости от того, какой из двух взаи модействующих элементов (магнит или рамка) является подвижной частью, различают механизмы с подвижным магнитом и с подвижной рамкой. По конструкции маг нитной системы механизмы с
подвижной |
рамкой |
можно |
|||
разделить |
на |
механизмы с |
|||
внешним и с внутрирайонным |
|||||
магнитом. |
|
|
|
|
|
|
На рис. 2-1 изображен из |
||||
мерительный |
механизм |
маг |
|||
нитоэлектрической |
системы |
||||
с внешним магнитом. Магнит |
|||||
ная система механизма со |
|||||
стоит из внешнего постоянно |
|||||
го |
магнита |
/, |
выполненного |
||
из |
магнитотвердого |
материа |
|||
ла, магнитопровода 4 и сер |
|||||
дечника 6, |
выполненных |
из магнитомягкого материала. В воздушном |
|||
зазоре Между полюсными наконечниками магнита и сердечника соз дается практически равномерное радиальное магнитное поле, в кото ром располагается подвижная часть механизма, представляющая со бой прямоугольную рамку 5 из тонкого медного или алюминиевого провода, намотанного на алюминиевый каркас (либо без каркаса). К рамке с двух сторон приклеивают алюминиевые 0уксы, в которых закрепляют полуоси или растяжки. Измеряемый ток / пропускают в обмотку рамки через две спиральные пружинки 7, создающие также противодействующий момент. Для уравновешивания подвижной части
системы служат противовесы (грузики) 3. |
Алюминиевая |
стрелка 2 |
и шкала образуют отсчетное устройство. |
на рамку действует пара |
|
При протекании по обмотке рамки тока / |
||
сил, создающая вращающий момент УИвр: |
|
|
MBp = dW3/da, |
|
(2-1) |
где W3 —энергия магнитного поля системы, состоящей |
из постоян |
|
ного магнита и рамки с током /: |
|
|
W, = 4I, |
|
(2-2) |
25
где 'F — поток постоянного магнита, |
сцепленный с обмоткой рамки, |
||
по которой протекает ток. |
|
|
|
Подставив уравнение (2-2) в уравнение (2-1), получают |
|||
М„р = I (dW/da) = IBSw = Ix¥0, |
(2-3) |
||
где 4f0 — изменение потокосцепления |
обмотки рамки |
при 'повороте |
|
ее на угол а, равный 1 рад; В — магнитная |
индукция |
в воздушном |
|
зазоре; w — число витков обмотки |
рамки; |
5 — активная площадь |
|
рамки. |
|
|
|
Под действием вращающего момента подвижная часть механизма поворачивается вокруг оси, тем самым закручивая спиральные пру жинки. Создающийся при этом противодействующий момент Мпр = W -а. Из условия равновесия Мпр = Мпр можно установить связь между углом отклонения а и измеряемой величиной тока I:
|
I (<?¥/<?«) = |
Wa, |
|
(2-4) |
|||
откуда уравнение шкалы |
прибора |
|
|
|
|
||
I |
d j _ , |
% |
_ |
j BSw |
, 0 |
(2-5) |
|
а = Г |
d a ~ J |
\V |
~ 1 W |
0/1 |
|||
|
|||||||
где Si — чувствительность прибора по току (постоянная для данного прибора величина).
Из уравнения шкалы прибора следует, что отклонение подвижной системы линейно растет с увеличением тока /, т. е. шкала равномерна.
При изменении направления тока I изменяется направление отклонения подвижной части прибора. При включении прибора в цепь переменного тока из-за инерционности подвижной части прибора среднее значение вращающего момента за период будет равно нулю.
В приборах магнитоэлектрической системы применяют магнито индукционное и электромагнитное успокоение подвижной части. При перемещении подвижной части в поле постоянного магнита в алюми ниевом каркасе рамки, а также в витках обмотки рамки, замкнутой на какое-либо внешнее сопротивление, индуктируются токи, которые совместно с полем постоянного магнита создают необходимое успо коение.
Достоинства приборов рассмотренной системы следующие: высокая чувствительность (прибор обладает сильным собственным магнитным полем, поэтому даже при малых токах создается достаточный вращаю щий момент); малое собственное потребление энергии (несколько десятых долей ватта); большая точность (из-за высокой стабильности элементов прибора, незначительного влияния внешних магнитных полей на его.показания и т. д.); равномерность шкалы. Класс точности этих приборов 0,1; 0,2; 0,5; 1,0.
К недостаткам приборов магнитоэлектрической системы относят: сложность изготовления; пригодность только для измерений на по стоянном токе; плохую перегрузочную способность; температурные влияния на точность измерения.
Применяя шунты и добавочные сопротивления в приборах маг нитоэлектрической системы с внешним магнитом, последние можно
26
использовать как многопредельные амперметры, вольтметры, а также как омметры, указатели равновесия — гальванометры в цепях по стоянного тока. Механизмы магнитоэлектрической системы используют в приборах для измерения различных электрических и неэлектричес ких величин.
Измерительные приборы электромагнитной системы. В приборах электромагнитной системы (рис. 2-2) для создания вращающего мо
мента используют действие магнитного поля катушки |
1 с током / |
на подвижный пермаллоевый лепесток 2, эксцентрично |
насаженный |
на ось 3 прибора. Противодействующий момент создается спиральной пружинкой 4. При прохождении по неподвижной плоской катушке измеряемого тока / возникает магнитное поле, которое, воздействуя на лепесток, стремится расположить его так, чтобы энергия магнитного поля была наибольшей, т. е. втянуть лепесток внутрь катушки. Под
вижная часть поворачивается до тех пор, |
пока |
|
|
|
|||
вращающий момент не станет равным противо |
|
|
|
||||
действующему моменту. Энергия магнитного |
|
|
|
||||
поля катушки с током |
|
|
|
|
|
||
|
Wa = (LP)/2, |
(2-6) |
|
|
|
||
где L —индуктивность |
катушки. |
|
|
|
|
||
Вращающий момент |
|
|
|
|
|
||
Мвр = dWJda = |
(Р/2) (dL/da). |
(2-7) |
|
|
|
||
Уравнение |
шкалы |
прибора определяют |
|
|
|
||
из равенства MBV— M n^ |
|
|
|
|
|||
а = |
(\/2W) Р (дЦда). |
(2-8) |
|
|
|
||
Шкала прибора квадратичная, поэтому она |
Рис. 2-2. Измерительный |
||||||
механизм |
электромагнит |
||||||
в начале сжата, а в конце растянута. |
По |
||||||
|
ного |
прибора |
|||||
скольку а является функцией Р, знак угла |
|
|
|
||||
поворота не зависит от направления тока в катушке, |
поэтому приборы |
||||||
электромагнитной системы одинаково пригодны для |
измерения в це |
||||||
пях постоянного и переменного тока. Если |
по катушке пропустить |
||||||
переменный ток г, то |
мгновенное значение |
вращающего момента |
|||||
|
|
Mt = (l/2)i*(dL/da). |
|
|
(2-9) |
||
Прибор реагирует на среднее значение вращающего момента:
тт
Мв? = у ^ Mt dt — y y i2 dt у у =
оо
= Т |
\ у |
sin2 со/Л |
= ~ 2 12'да> |
(2-Ю) |
|
о |
|
|
|
где I — эффективное |
значение тока; |
Т — период переменного |
тока. |
|
Из (2-10) следует, что отклонение подвижной части пропорционально квадрату эффективного значения тока.
27
Успокоение в приборе воздушное или магнитоиндукционное. При боры электромагнитной системы конструктивно выполняются как
сплоской катушкой, так и с круглой.
Кдостоинствам прибора электромагнитной системы следует от
нести простоту и надежность, хорошую перегрузочную способность и одинаковую пригодность для измерений в цепях постоянного и пе ременного тока.
К недостаткам прибора электромагнитной системы относится боль шое собственное потребление энергии, невысокая точность (при из мерениях в цепях постоянного тока сказывается явление гистерезиса
в ферромагнитном лепестке), малая |
чувствительность, боязнь внеш |
||||||
|
них магнитных полей из-за слабого собст |
||||||
|
венного магнитного поля. |
|
|
системы |
|||
|
Приборы |
электромагнитной |
|||||
|
используют |
как измерители тока и напря |
|||||
|
жения преимущественно в цепях перемен |
||||||
|
ного тока промышленной |
частоты. |
|
||||
|
Измерительные |
приборы |
электродина |
||||
|
мической системы. Эти приборы (рис. 2-3) |
||||||
|
работают на принципе взаимодействия маг |
||||||
|
нитных потоков двух катушек, по которым |
||||||
|
протекают токи, и состоят из пары непод |
||||||
|
вижных катушек 1 (круглой или прямо |
||||||
механизм электродинамиче |
угольной формы), соединенных последо |
||||||
вательно, |
внутри |
этих |
катушек |
на оси |
|||
ского прибора |
находится бескаркасная подвижная кату |
||||||
|
шка (рамка) |
2. Для подвода |
тока в под |
||||
вижную катушку и создания противодействующего момента приме няют спиральные пружинки. Чтобы создать вращающий момент Мвр, используют энергию \17э потоков взаимной индуктивности М двух катушек с токами Д и /2:
|
W3= 1х1г<М. |
(2- 11) |
|
Вращающий момент |
|
|
Мвр = / 1/ 2( ^ / а а ) , |
(2-12) |
где |
— коэффициент пропорциональности, зависящий от формы |
|
и взаимного расположения катушек (в механизмах с радиальным полем <Мизменяется пропорционально углу поворота, т.е. де^/да = == const).
Под действием вращающего момента подвижная катушка стре мится занять такое положение, чтобы направление ее магнитного поля совпадало с направлением магнитного поля неподвижных катушек. При этом она будет поворачиваться до тех пор, пока вращающий и
противодействующий моменты не сравняются, т. е. Мир = |
Мпр. Урав |
нение шкалы прибора |
|
а = (1/W) IJ^deS/da). |
(2-13) |
28
При включении электродинамического прибора в цепь перемен ного тока мгновенное значение вращающего момента
Mt = |
/'1/2 (деМ/да), |
(2-14) |
где tx = Im sin (соi + tJJj); i2 = |
1мг sin (со( + |
ф2) — мгновенные зна |
чения токов в катушках. |
|
|
Среднее значение момента за период, на который реагирует под вижная часть прибора,
т
Мвр = у ^ М/ dt — IXI2cosi|)(de^/<3a), |
(2-15) |
0. |
|
где !ъ /2 — действующие значения токов в катушках; ip =. т(>3 — ф2 —
угол сдвига фаз между векторами токов |
Д |
и |
/ 2. |
|
|
||||||
Уравнение |
шкалы прибора |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
а = |
,l/W) 1Х12соэф (да/(1д<х) |
|
|
(2-16) |
|
|
||||
показывает, что при несовпадении по фазе токов |
|
|
|||||||||
отклонение |
подвижной |
части а |
пропорционально |
|
|
||||||
произведению действующих значений этих токов на |
|
|
|||||||||
косинус угла сдвига фаз между ними. |
|
|
|
|
|
|
|||||
В отличие от рассмотренных систем приборов |
|
|
|||||||||
электродинамические приборы |
содержат две |
цепи |
|
|
|||||||
тока, поэтому |
являются |
множительным |
устройст |
Рис. 2-4. Последо |
|||||||
вом и обладают фазочувствительностью. |
Данная |
вательное соедине |
|||||||||
особенность |
позволяет |
применять их |
не |
только |
ние катушек |
элек |
|||||
в качестве |
амперметров, вольтметров, |
|
но |
и |
в |
тродинамического |
|||||
качестве ваттметров, фазометров и др. |
|
|
|
|
прибора |
|
|||||
Если неподвижные и подвижные катушки сое |
|
|
|||||||||
динить последовательно (рис. 2-4) |
и по ним пропустить один и тот же |
||||||||||
ток / = / х = / 2, то уравнение шкалы такого прибора |
|
|
|||||||||
|
|
_ |
1 /2 да/ft----1 , ,,2 |
даЖ |
|
(9-17) |
|||||
|
|
|
W 1 |
да |
— W Ш |
да > |
^ |
U) |
|||
где k — коэффициент пропорциональности.
Следовательно, отклонение подвижной части прибора пропорцио нально квадрату тока (или соответственно напряжения). При изме нении направления токов в обеих катушках отклонение подвижной части прибора останется прежним. Так как токи Д и / 2 совпадают по фазе, то прибор может иметь одну шкалу для постоянных и пере менных токов (например, для амперметров на малые токи до 0,1 А и вольтметров).
При токах выше 0,1 А катушки соединяются параллельно и через них соответственно протекают токи:
Ix —kxI\ I2 = k2I.
Достоинствами электродинамических приборов являются высокая точность (приборы класса 0,1; 0,2; 0,5) и возможность использования
29