5.2 Активные преобразователи.

Различают два вида :

1) Пассивные : шунты добавочные сопротивления

2) Активные : за счет дополнительного источника энергии : измерительные усилители.

5.2.1 Пассивные преобразователи.

Шунты. Чтобы в Измерительный механизм прибора поступал ток Iим, меньший в n раз измеряемого тока I, необходимо использование шунта сопротивления, подключаемого параллельно цепи измеряемого механизма.

I_ИМ

ИМ

I

R_Ш

Значение Rш определяется из соотношения

(4.1)

где Rим - сопротивление ИМ - коэффициент шунтирования.

(5.2)

Шунты изготавливаются из манганина.

Различают внутренние и наружные шунты

до 30 А до 7500 А

Класс точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5.

Добавочные резисторы служат для расширения пределов измерения измерительных механизмов по напряжению и включаются последовательно с ИМ.

R_g

ИМ

Если прибор рассчитан на напряжение Uим, а подводимое напряжение U в n раз больше то добавочное сопротивление Rд

(5.3)

Из манганиновой проволоки. До 30кВ,10Гц-20кГц

Классы точности

0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0

(##стр 26)

Измерительные трансформаторы тока преобразуют переменный ток 0,8 до 40000 А в ток с пределами значениями 1; 2; 2,5; 5 A

Первичный ток обычно больше вторичного. Число витков первичной обмотки мало, вторичной больше. Вторичные цепи измерительных трансформаторов рассчитаны на 100В ( лабораторных ). Первичное номинальное напряжение до

(5.4)

(5.5)

Вместо действительных коэффициентов трансформации используют номинальные коэффициенты

(5.6)

(5.7)

Трансформаторы тока имеют классы точности

0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10

Первичные токи от 0,5 до 50А (И-54)

вторичные 0,05; 0,1; 0,2.

5.2.2 Активные масштабные преобразователи

Усилитель - устройство, увеличивающее мощность входного сигнала за счет

энергии вспомогательного источника питания. Имеет однозначную связь

Классификация: по полосе частот, по роду сигнала, по полосе частот , по роду сигнала , то типу усилительных элементов, по схеме включения, по числу каскадов, по виду межкаскадных связей.

Усилители постоянного и переменного тока.

Однокаскадный или многокаскадный

Связь между каскадами осуществляется с помощью пассивных четырехполюсников.

Обратная связь. По напряжению и току.

Усилители переменного тока узкополосные 10 кГц и широкополосные до 10 мГц.

Усилители постоянного тока

Явление дрейфа нуля, когда U_вых изменяется при U_вх = const из-за изменения внешних факторов.

5.3 Измерительные механизмы приборов и их применение.

Структурная схема прямого действия.

В зависимости от способа преобразования электрической энергии в механическую энергию.

В зависимости от способа преобразования электрической энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части электромеханические измерительные приборы (ЭИП) делятся на: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, индукционные, ферродинамические, электростатические. Бывают ещё вибрационные, тепловые и др.

Измерительным механизмом (ИМ) называется часть конструкции средства измерения, состоящая из элементов, взаимодействие которых вызывает их взаимное перемещение. Поэтому всякий ИМ, как преобразователь электрической величины в механическое перемещение имеет неподвижную и подвижную части с расположенными на них обмотками или электродами, а также отсчетное устройство для определения перемещения подвижной части.

На подвижную часть механизма действует вращающий момент М, являющийся однозначной функцией величины и угла поворота  подвижной части и противодействующий момент М_пр=f() и направленный навстречу М. М_пр создаётся при помощи спиральной пружины, растяжек и подвесов путем их закручивания. М = - М_пр

Отношение углового или линейного перемещения указателя к току, вызвавшему это перемещение - чувствительность механизма по току

,

Аналогично для чувствительности по напряжению(и опять эта долбанная формула

где R - сопротивление обмотки механизма.

Величина, обратная чувствительности - постоянная механизма