30. Электромеханические приборы

Электромеханические приборы состоят из: 1.электроизмерительной цепи; 2.электроизмерительного механизма; 3.отсчетного устройства. Измерительная цепь служит для преобразования измеряемой величины А в электрическую, непосредственно воздействующую на измерительный механизм. Измерительный механизм преобразует электрическую величину в угол поворота подвижной части. Отсчетное устройство служит для визуального отсчитывания значений измеряемой величины. Все электромеханические приборы имеют общие детали и узлы. К ним относятся: Корпус прибора – для защиты от ряда внешних воздействий. Отсчетное устройство – шкала и указатель. Шкала представляет пластину с отметками в значениях измеряемой величины. Указатель – это стрелка или световой луч, жестко связанные с подвижной частью измерительного механизма. Крепление подвижной части – опоры, растяжки или подвес. Успокоитель – исключает колебания указателя относительно положения равновесия. Применяют магнитоиндукционные, жидкостные и воздушные успокоители. Корректор – винт, укрепленный в корпусе прибора, поворачивая который можно устанавливать указатель на нулевую отметку. Арретир – устройство, затормаживающее подвижную часть прибора. На каждый прибор наносят условные обозначения: единицу измеряемой величины; класс точности; род тока; условное обозначение типа измерительного механизма; рабочее положение прибора, если это имеет значение.

31.Магнитоэлектрические приборы.

Магнитоэлектрические приборы применяют для измерения постоянных токов и напряжений (амперметры и вольтметры), сопротивлений (омметры), количества электричества (баллистические гальванометры, кулонметры), малых токов и напряжений (гальванометры), а также для регистрации электрических величин. Вращающий момент в измерительном механизме возникает в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля катушки с током (рис.). На рисунке NS - полюса магнита, 1 - неподвижный сердечник, 2 - спиральная пружина, 3 - подвижная катушка.Ток к подвижной катушке подводится через две спиральные пружины. При протекании тока I через витки катушки возникает вращающий момент по (9.1). Так как W_ЭМ=ψI, а ψ=BwS_Kα - потокосцепление, В - индукция в воздушном зазоре, S_К - площадь катушки, то M=dW_ЭМ/dα=BS_KwI. У магнитоэлектрических механизмов ω₀=6,28 с^-1. Поэтому при частоте тока 10 Гц подвижная часть колеблется с частотой входного тока. С увеличением частоты отклонение подвижной части практически равно нулю. Значит, такие приборы можно применять только в цепях постоянного тока. получают значение α=BS_KwI/W следует, что если В – const, то α пропорционален I и шкала равномерная. Для логометрических измерительных механизмов подвижную часть изготавливают в виде двух жестко скрепленных катушек. Чтобы обеспечить линейность шкалы, зазор выполняют неравномерным, добиваясь α=F(I₁/I₂) , где I₁, I₂ – токи катушек. Успокоитель – магнитоиндукционный. Успокоение достигается за счет взаимодействия токов, наводимых в дюралюминиевом каркасе подвижной катушки с полем постоянного магнита. Достоинства: высокая чувствительность, линейная шкала, малое потребление энергии, отсутствие влияния внешних электрических и магнитных полей. Недостаток: применение только в цепях постоянного тока. Магнитоэлектрические амперметры выпускают с верхним пределом от 10^-7·10³ А. Измерительный механизм включается в цепь (разрыв цепи) непосредственно при изменении токов до 30 мА. Для измерения больших токов применяют шунты. При этом возникает температурная погрешность. В многопредельных амперметрах применяют многопредельные шунты. Магнитоэлектрические вольтметры выпускают с верхним пределом от 0,5·10³ до 3·10³ В. Для расширения диапазона измерений последовательно с измерительным механизмом включают добавочный резистор, или несколько резисторов. Класс точности от 0,1:0,5. Последов-ое включение применяют для измерения больших сопротивлений, параллельно – малых. Диапазоны измерений от 10 Ом до 1000 МОм. Класс точности 1:1,5.