32. Термоэлектрические приборы.

измерительный, прибор для измерения силы переменного тока, реже электрического напряжения, мощности. Представляет собой сочетание магнитоэлектрического измерителя с одним или несколькими термопреобразователями. Термопреобразователь состоит из термопары-датчик температуры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно металлических проводников, реже полупроводников)](или нескольких термопар) и нагревателя, по которому протекает измеряемый ток (рис.). Под действием тепла, выделяемого нагревателем, между свободными концами термопары возникает термоэдс, измеряемая магнитоэлектрическим измерителем. Для расширения пределов измерения термопреобразоватслей (по току от 1 а и выше) используют высокочастотные измерительные трансформаторы тока[электрический трансформатор, на первичную обмотку которого воздействует измеряемый ток или напряжение, а вторичная, понижающая, включена на измерительные приборы и реле защиты].

Т. п. обеспечивают сравнительно большую точность измерений в широком диапазоне частот и независимость показаний от формы кривой тока, протекающего через нагреватель. Их основные недостатки — зависимость показаний от температуры окружающей среды, значительное собственное потребление мощности, недопустимость больших перегрузок (не более чем в 1,5 раза). Применяются преимущественно для измерения действующего значения силы переменного тока (от единиц мкА до нескольких десятков А) в диапазоне частот от нескольких десятков гц до нескольких сотен Мгц с погрешностью 1—5%.

Схемы термоэлектрических приборов для измерения тока: а — контактная, с одной термопарой; б, в — бесконтактные, с одной и с несколькими включенными последовательно термопарами; г — с включением через высокочастотный трансформатор тока ТТ; Ix — измеряемый ток; rн — нагреватель; rt — термопара; ИМ — магнитоэлектрический измеритель.

Так же служат для измерения температур в различных средах. При Т<600 градусов применяются стальные трубки, при Т<1100 градусов трубки из легированной стали, а при Т<1400 градусов трубки из кварца и фарфора. Инерционность термопар характеризуется постоянной времени определяемой как время необходимое для того, чтобы вых величина датчика, перенесенного из среды с Т=30-35 градусов в среду с интенсивно перемешиваемой водой с Т=15-20 градусов, достигла 63% от установленного значения периода.

- малоинерционные Т<40 с., - среднеинерционные Т<60 с., - большой инерционности Т<3.5 мин.

Достоинства:высокая чувствительность 2. очень широкий диапазон частот (сотни МГц), 3.произвольная форма.

Недостатки:неравномерная шкала, 2. зависимость тока от температуры окр.ср.,3. большая инерционность, 4.чувствительность к перегрузкам.

33. Электромагнитные им.

Принцип действия приборов электромаг системы заключается во взаимодействии магнит поля катушки с подвижным ферромагнитным сердечником. (рисунок в след вопросе)

Д ел на 3 группы 1)с плоской катушкой(наиб распространен) 2)с круглой кат 3)с замкнутым магнитопроводом Энергия, запасенная в катушке, .Индуктивность катушки при движении сердечника меняется, следовательно, выражение для вращающего момента будет иметь следующий вид: . Из условия равенства вращающего и противодействующего моментов получаем: Из этого уравнения следует, что отклонение указателя пропорц-но квадрату измеряемого тока. Прибор пригоден для измерения как пост, так и перемен тока. Градуировка шкалы на постоян токе соответствует среднеквадратич (действующим) значениям переменного тока. Достоинства электромагнитных приборов — простота конструкции и надежность. Недостатки: малая чувствительность; значительное потребление мощности от измеряемой цепи (до 1 Вт); значительная погрешность; много влияющих величин: температура окружающей среды, внешнее магнитное поле, частота измеряемого переменного тока. Электромагнитные приборы благодаря простоте, дешевизне и надежности широко применяются для измерения токов и напряжений в сильноточных цепях постоянного и переменного тока промышлен частоты E0 и 400 Гц).