- •Погрешности измерений.
- •Распределение гармонического колебания (закон арксинуса)
- •Композиция законов распределения.
- •Оценки истинного значения на основании ограниченного ряда наблюдения.
- •Интервальные оценки истинного значения.
- •Систематические погрешности измерения и способы их уменьшения.
- •Методы обработки результатов прямых измерений.
- •Прямые равноточные измерения с многократными наблюдениями.
- •Аналоговые электромеханические измерительные приборы.
- •Электродинамические амперметры и вольтметры.
- •Электромагнитные измерительные механизмы.
- •Электростатические измерительные приборы
- •Логометры
- •Механизм магнитоэлектрического логометра
- •Амперметры.
- •Вольтметры.
- •Комбинированные аналоговые измерительные приборы
- •Аналоговые электронные вольтметры
Механизм магнитоэлектрического логометра
Д ействие данного логометра заключается в следующем. В неравномерное магнитное поле постоянного магнита помещают подвижную часть измерительного механизма, содержащую две рамки, жестко скрепленные под некоторым углом б (30 — 90°) и насаженные на общую ось. Токи I1 и I2 подводят к рамкам с помощью безмоментных токоподводов. Направление токов таково, что ток I1 создает вращающий, а ток I2 — противодействующий моменты:
;
где - потоки, создаваемые магнитом и сцепленные с рамками. Моменты М и изменяются в зависимости от изменения угла а. Максимальные значения моментов будут сдвинуты на угол б, что позволяет получить на рабочем участке уменьшение М и увеличение . При равновесии , откуда
где - величины, определяющие скорость изменения потокосцепления.
Из равенства моментов следует, что
Существование данной функциональной зависимости возможно при выполнении основного условия работы логометра, т. е. при , которое обеспечивается при искусственно созданной неравномерности магнитного поля в воздушном зазоре логометра. Магнитоэлектрические логометры применяют для измерения сопротивлений, частоты и неэлектрических величин.
Амперметры.
О сновой амперметров и вольтметров является измерительный механизм. В микро- и миллиамперметрах, предназначенных для измерения токов (не превосходящих 50 мА), измерительная цепь состоит из рамки и пружин, через которые подводится ток к рамке:
RН = RP + 2RПРУЖ
Значение тока полного отклонения ограничено влиянием его теплового действия на упругие свойства спиральных противодействующих пружинок. Схема микроамперметра с шунтом
Схема двухпре-дельного амперметра
Если измеряемый ток I превосходит по значению ток полного отклонения I и подвижной части, то параллельно цепи измерительного механизма ИМ подключается шунт (резистор), через который пропускается ток Iш = I – Iи .
Значение сопротивления шунта Rш определяется из условия
Если шунт рассматривать как делитель тока с коэффициентом деления , то его сопротивление Значение сопротивления шунта обычно Ом.
Для исключения влияния на результат измерения сопротивления соединительных проводов и контактов, соизмеримых с сопротивлением шунта, последние выполняются четырехзажимными: два зажима (токовых) используются для включения шунта в цепь измеряемого тока и два других зажима (потенциальных) — для подключения к измерительному механизму.
Шунты обычно изготовляют из манганина, обладающего ничтожно малым температурным коэффициентом. Шунты бывают внутренние, вмонтированные в корпус прибора, и наружные. Наружные шунты подразделяют на индивидуальные и взаимозаменяемые (калиброванные). Индивидуальные шунты прим еняют к конкретным измерительным механизмам. Взаимозаменяемые шунты изготовляют на номинальные токи и падения напряжения: 60, 75, но допускают значения 100, 150, 300 мВ; применяют эти шунты к измерительным механизмам, рассчитанным на такие же падения напряжения. Внутренние шунты изготовляют на токи примерно до 50 А, наружные — на токи до 10 000 А. Наружные шунты обычно присоединяются к механизму двумя калиброванными проводниками с общим сопротивлением 0,035 Ом. Классы точности шунтов — 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 — показывают допустимое отклонение сопротивления шунта от номинального значения, выраженное в процентах. Применение шунтов позволяет расширить пределы измерения амперметров, но приводит к увеличению мощности потребления, снижению точности измерения и чувствительности. Для понижения температурной погрешности, вызванной изменением сопротивления обмотки рамки и пружин подвижной части измерительного механизма при протекании тока, последовательно с рамкой включается добавочное сопротивление из манганина.