- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Введение
- •Раздел 1. Основы метрологии и электроизмерительные приборы
- •Тема 1.1 Основные понятия
- •Тема 1.2 Меры электрических единиц. Общие сведения об электроизмерительных приборах
- •Вопросы для самопроверки:
- •Раздел 2. Измерительные механизмы приборов непосредственной оценки Тема 2.1 Магнитоэлектрическая и электромагнитная системы
- •Детали и узлы общего применения.
- •Магнитоэлектрические измерительные механизмы.
- •Магнитоэлектрические логометры.
- •Электромагнитный логометр
- •Тема 2.2 Электродинамическая и ферродинамическая системы
- •Электродинамическая система
- •Логометры электродинамической системы
- •Ферродинамическая система.
- •Тема 2.3 Индукционная и другие измерительные системы
- •Индукционная система.
- •Вибрационная система.
- •Выпрямительные (детекторные) приборы.
- •Раздел 3. Измерение электрических величин Тема 3.1 Измерение тока и напряжения
- •Тема 3.2 Расширение пределов измерения
- •Добавочные сопротивления.
- •Измерительные трансформаторы напряжения.
- •Тема 3.3 Измерение сопротивлений
- •Измерение малых и средних сопротивлений методом сравнения с образцовым сопротивлением
- •Измерение средних и больших сопротивлений методом замещения.
- •Измерение средних и малых сопротивлений одинарным мостом
- •Тема 3.4 Измерение активной и реактивной мощности
- •Электродинамический ваттметр в цепи переменного тока
- •Ферродинамический ваттметр
- •Измерение мощности ваттметром с трансформатором тока
- •Измерение мощности ваттметром с трансформаторами тока и напряжения
- •Измерение мощности в трехпроводных цепях при неравномерной нагрузке фаз.
- •Измерение реактивной мощности в трехфазных цепях
- •Тема 3.5 Измерение активной и реактивной энергии
- •Тема 3.5 Измерение активной энергии в трехфазных цепях
- •Измерение реактивной энергии в трехфазных цепях
- •Электродинамический счетчик
- •Тема 3.6 Измерение коэффициента мощности
- •Электродинамические и ферродинамические фазометры
- •Электромагнитный фазометр
- •Фазоуказатель
- •Тема 3.7 Измерение частоты переменного тока
- •Электродинамические и ферродинамические частотомеры
- •Электромагнитный частотомер
- •Выпрямительный частотомер
- •Раздел 4. Измерение неэлектрических величин. Выбор электроизмерительных приборов Тема 4.1 Параметрические и генераторные преобразователи
- •Параметрические преобразователи
- •Реостатные преобразователи
- •Преобразователи контактного сопротивления
- •Тензочувствительные преобразователи
- •Термочувствительные преобразователи
- •Электролитические преобразователи
- •Индуктивные преобразователи
- •Емкостные преобразователи
- •Фотоэлектрические преобразователи
- •Ионизационные преобразователи
- •Генераторные преобразователи
- •Термоэлектрические преобразователи
- •Индукционные преобразователи
- •Пьезоэлектрические преобразователи
- •Тема 4.2 Правила выбора электроизмерительных приборов
- •Лабораторные работы:
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Контрольные задания введение
- •Программа экзамена
- •Тема 4.2 Правила выбора электроизмерительных приборов 104
Магнитоэлектрические измерительные механизмы.
В магнитоэлектрических измерительных механизмах перемещение подвижной части вызывается силами взаимодействия поля постоянного магнита и тока, проходящего по катушке.
Рис. 2.1.5 Путь тока в измерительном механизме магнитоэлектрической системы
|
позволяет получить в зазоре магнитную индукцию 0,2 – 0,3 Тл. Остальные части магнитопровода изготовляются из магнитомягких сталей. Подвижная часть измерительного механизма включает прежде всего рамку 2, состоящую из легкого прямоугольного алюминиевого каркаса с наложенной на него обмоткой из медной или алюминиевой изолированной проволоки (d = 0,02 0,2 мм). На рамке крепятся две пластины с полуосями – кернами, установленными в опорах. На одной из полуосей укрепляются внутренние концы спиральных пружин, втулка с указательной стрелкой и противовесами.
Рис. 2.1.6. Получение тормозного момента
|
где I – ток в рамке;
В – магнитная индукция в зазоре;
l - активная длина одной стороны рамки;
b – ширина рамки;
S = l b – активная площадь рамки.
Установившееся положение подвижной части определяется равенством вращающего и противодействующего моментов, которое можно записать в виде: I B S w = D, откуда угол поворота подвижной части пропорционален току, и, следовательно, прибор имеет равномерную или пропорциональную шкалу. Ток в рамке
может быть определен по углу поворота подвижной части измерительного механизма и постоянной по току СI. Чувствительность измерительного механизма к току , постоянная механизма по току .
У некоторых измерительных механизмов чувствительность SI можно регулировать путем изменения индукции В в воздушном зазоре. Это изменение производится при помощи магнитного шунта – пластины из мягкого ферромагнитного материала, расположенной около полюсных башмаков, образующей вторую параллельную ветвь в магнитопроводе. Успокоителем рассматриваемого механизма служит каркас рамки. При движении подвижной части изменяется магнитный поток, пронизывающий каркас (рис. 2.1.6), и в нем наводится ЭДС. Эта ЭДС вызывает в каркасе ток iт, взаимодействие которого с полем магнита создает тормозную силу, обеспечивающую быстрое успокоение. Время успокоения подвижной части магнитоэлектрических приборов не превышает 2 – 3 с.
При прохождении через измерительный механизм магнитоэлектрической системы переменного тока i вращающий момент М = В i Sw будет изменяться пропорционально току. Вследствие значительного момента инерции подвижной части и большого периода собственных колебаний угол поворота подвижной части при технической частоте будет определяться средним за период значением вращающего момента:
.
Рис. 2.1.7. Два варианта измерительного механизма логометра магнитоэлектрической системы
|