Магнитоэлектрические приборы (устройство и теория измерительных механизмов, основное уравнение шкалы, св-ва)

В основе данного ИМ – принцип взаимодействия постоянного магнитного поля и контура, обтекаемого эл. током.

С точки зрения конструктивного воплощения этого физич. принципа различают ИМ:

- с подвижной рамкой (основная модификация) ;

- с подвижным магнитом:

Основными частями являются:

1. п остоянный магнит;

2. рамка, обтекаемая постоянным током

3. цилиндр из магнитомягкого материала для создания практически равномерного поля;

4. указатель со стрелкой

5. Выведем основное уравнение ИМ:

М_вр=М_пр (1)

Вращающий момент:

Противодействующий момент:

М_пр=D

Получим:

Воздействующей физ.велич. есть ток. Направление отсчета определяется полярностью протекающего тока, поэтому приборы могут быть выполнены с 2-х сторонней шкалой.

Это позволяет измерять низкочастотные колебательные процессы.

Рассмотрим с позиции чувствительности:

 = S_iI

Чтобы увеличить S_i прибора:

- индукцию В (до насыщения) – дорого:

- площадь рамки S_р - габариы;

- W_витк – влечет к  R_вх

- удельный противодейтвующий момент D –габариты прибора и пределы измерения;

Влияние внешних факторов:

- не влияют на показания внешние эл. магн. поля

- влияют температура и влажность (используется температурная стабилизация)

Данный ИМ обеспечивает выполнение измерителей тока и напряжения в широком диапазоне () при наиболее высоких классах точности для постоянных величин

№13

Логометры магнитоэлектрической системы (устройство, электрические схемы, особенности, св-ва, область применения).

Логометр – прибор, который измеряет отношение двух величин (“logos”-отношение).

Конструктивная особенность – наличие 2-х рамок, скрепленных между собой.

К аждая из рамок создает свой вращающий момент М₁ и М₂

М₁=К₁I₁f₁()

М₂=К₂I₂f₂()

В момент динамического равновесия М₁=М_{2 ,} следовательно, любой момент по функции является или вращающим или противодействующим, что обуславливает отсуствие механического противодействующего момента.

Из условия К₁= К₂ следует: (1)

Из (1) видно, что отношение токов определяет отсчет прибора. Для определения устойчивой работы прибора - магнитное поле выполняется неравномерным (в отличии от основной модификации прибора ).

Такой ИМ используется для ряда приборов, измеряющих соотношение токов, а через них и соотношение других величин.

Прибор для измерения контроля сопротивления

I₁R_oi

I₂R_x

Одновременно с процессом измерения сопротивления осуществляется испытание изоляции токоведущих элементов относительно высоким напряжением.

Достоинства:

1. Возможность измерения с одновременной процедурой контроля изоляции;

2. Независимость показаний и точности измерений от соблюдения уровня напряжения;

3. Независимость показаний от внешних факторов электрического и неэлектрического происхождения

В этой же конструктивной модификации могут быть выполнены:

- тензометрические приборы – для измерен. механич. величин;

- электрические измерители температуры.

№14