Электродинамические приборы (устройство и принцип действия измерительного механизма на переменном токе, уравнение шкалы, схемы включения обмоток, область применения)

Данный ИМ использует принцип взаимодействия эл. котуров, обтекаемых током.

1 - неподвижная катушка

2-подвижная катушка

M_пр=D

(1)

Уравнение (1) показывает, что  пропорционально произведению токов и изменению взаимоиндуктивности .

Для исключения зависимости используют катушки такой формы, что дает возможность считать в диапазоне шкалы [0-]

Если J₁=J₂=J , то

Это подтверждает квадратичность шкалы. Выравнивание осуществляется формой катушек.

Для переменного тока:

i₁=J_m1sin(t)

i₂=J_m2sin(t-)

Мt – мгновенный момент

M_вр=К₂J₁J₂cos()

J₁ и J₂ - действующие значения токов.

Тогда  по переменному току

Схемы включения обмоток

1.последовательное соединение катушек

J =J₁=J₂

Cos()=1

=K₁J²

Легко заменяется на =K_UU²

Данное соединение можно использовать для

Амперметров до 5 А

Вольтметров до 600 В

При этом показания на постоянном и переменном токе одинаковы

2.Параллельное соединение

Угол отклонения пропорционален квадрату действующего значения измеряемого тока

Данное соединение можно использовать для

Амперметров до 10 А

Вольтметров до 100 В

3. комбинированное соединение:

1. неподвижная обмотка (токовая), включается последовательно

2. подвижная обмотка (напряжения)

или приблизительно

Таким образом такое соединение измеряет активную мощность и соответствует ваттметру.

При этом в отличии от других приборов этой системы, шкала ваттметра равномерная

Цена деления прибора ( при cos()=1)

Для низко косинусных ваттметров

№20

Логометры электродинамической системы ( устройство им, уравнение шкалы, приборы на их основе, св-ва, область применения).

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

Фазометры работают на принципе логометров

Устройство фазометра

О бмотки наматываются так, чтобы моменты М₁ и М₂ были направлены друг к другу. Равновесие подвижной системы наступает при равенстве

М_вр1= М_вр2

 = 90 - рамки скреплены под углом 90

М_вр1= М_вр2

С учетом ВТД:

При условии J₁ =J₂ получим:

ctg  = ctg 

 =  уравнение фазометра

Фазометр – это прибор, который преобразует электрический угол в равный механический

Фазометры могут иметь одностороннюю (0...90) или двухстороннюю (-90° 0 +90) шкалу, которая позволяет выполнять измерения при любом характере нагрузки (емкостная, индуктивная) и не требует переключателя направления тока.

Источником дополнительной погрешности есть изменение частоты, формы напряжения (тока) т.к. J₁ =J₂ только при =const

Поэтому фазометры применяют в цепях с частотой в пределах 45 55 Гц

Класс точности не выше 0.5