- •Киев 2008
- •1 Задание на расчетно-графическую работу
- •1.1 Теоретические вопросы:
- •1.2 Задачи:
- •2 Выполнение расчетно-графической работы
- •2.1 Теоретические вопросы
- •2.1.1 Магнитоэлектрические приборы с преобразователями (выпрямительные, термоэлектрические) Магнитоэлектрические измерительные механизмы и приборы (мэим)
- •Конструкция мэим.
- •Вращающий момент мэим.
- •Момент успокоения.
- •Выпрямительные проборы.
- •Схемы выпрямления.
- •2.1.2 Компенсаторы переменного тока (полярно - координатные и прямоугольно - координатные). Схемы и особенности компенсаторов переменного тока.
- •2.1.3 Схемы мостов переменного тока для измерения индуктивности. Вывод условий равновесия. Особенности
- •2.2 Задачи
Момент успокоения.
Момент успокоения Мус в магнитоэлектрических приборах не предусмотрен. Он создается:
1. при движении рамки в воздухе;
2. при взаимодействии тока подвижной рамки в поле постоянного магнита с этим магнитным полем;
3. при взаимодействии токов каркаса рамки с полем постоянного магнита.

Рисунок 2.3
При движении рамки в поле постоянного магнита индуцируется ЭДС.
![]()
Под
действием этой ЭДС в рамке протекает
ток
:
![]()
При взаимодействии этого тока, образуется момент успокоения:

Аналогично момент успокоения, создаваемый каркасом:
.
Коэффициент успокоения влияет на режим работы МЭИМ, что имеет большое значение для гальванометров. В конечном итоге коэффициент успокоения влияет на чувствительность гальванометра, а в нем нам нужна максимальная чувствительность. Существует 3 режима работы (рисунок2.4):

Рисунок 2.4
-
периодический;
-
критический;
-
апериодический.
Режим работы зависит от безразмерного коэффициента:
![]()
При
режим периодический;
режим
критический;
режим
апериодический.
Максимальная
чувствительность будет при
.
Выпрямительные проборы.
Выпрямительный прибор – это МЭИМ с преобразователями средневыпрямленных значений. В качестве преобразователей применяются полупроводниковые (германиевые и кремниевые) выпрямители.
Диод характеризуется:
1). Коэффициент выпрямления.
![]()
Для
германия
,
Для
кремния
.
2).
При увеличении температуры ТКС,
…
3). Соответственная емкость диода.

Невыпрямленный ток проходит через конденсатор С, снижается качество выпрямления. Появляется погрешность.
Схемы выпрямления.
1.
Полупериодные:
положительная полуволна проходит через
ИП, отрицательная – через резистор
(рисунок 2.5). Поэтому необходимо выполнить
условие:
.
Рисунок 2.5

Сопротивления
и
можно использовать в качестве шунтов.
2. Двухполупериодная схема:

а) б)
Рисунок 2.6( а- схема, б- временные диаграммы)
В двухпериодном выпрямлении заштрихованная площадь равна площади прямоугольника АВСД, где
– мгновенное
значение тока
![]()
В – индукция; n – число витков рамки.
![]()
Для полупериодного выпрямления:
![]()
Из этих формул видно, что выпрямительные приборы являются приборами средних значений.
Для того, чтобы проградуировать приборы в среднеквадратических значениях необходимо знать коэффициент пропорциональности между этими величинами. Таким коэффициентом пропорциональности является коэффициент формы:
![]()
– среднеквадратическое
(действующее) значение;
– среднее
(средневыпрямленное) значение.
Коэффициент зависит от формы сигнала:
для
синусоиды
![]()
для
меандра
.
На рисунке 2.7 представлен термоэлектрический преобразователь:
Рисунок 2.7
![]()
Чтобы его создать, нужен усилитель и разброс характеристик. Если прибор предназначен для измерения среднеквадратических значений, тогда для полупериодного:
![]()
для двухпериодного выпрямителя:
![]()
Для этих приборов нормируется коэффициент искажения довольно жестко, т.к. от него зависит форма сигнала. Такой прибор нельзя использовать для измерения параметров несинусоидального сигнала.
