
- •Метрология, стандартизация, сертификация –определения, назначение.
- •Госсистема стандартизации. Законодательство рф.
- •Технические регламенты. Документы, цели принятия техрегламентов.
- •4. История развития электроизмерительной техники.
- •5.Основные понятия об измерениях.
- •7. Классификация методов измерения.
- •6.Физические величины. Системы единиц физических величин. Меры, типы, назначение.
- •8. Классификация измерительных приборов.
- •9. Виды измерений. Методы измерений.
- •10. Обозначение средств измерений.
- •11.Погрешности. Их классификация.
- •Технические характеристики приборов.
- •2.Неметрологические:
- •13. Чувствительность прибора.
- •14. Принципы работы электроизмерительных приборов
- •15. Общие узлы и детали приборов
- •16. Способы создания противодействующего момента. Стрелки измерительных приборов. Шкалы приборов. Успокоители.
- •17. Системы обозначений приборов.
- •18. Магнитоэлектрические им. Дост-ва и недостатки
- •19. Уравнение вращающего момента для магнит. Им
- •20. Поверка электроизмерительных приборов.
- •21. Схемы включения приборов магнитоэлектрических приборов.
- •22. Расширение пределов измерения приборов.
- •23.Омметры. Схема с последовательным включением
- •24.Омметры. Схема с параллельным включением.
- •25. Омметры с двух рамочным измерительным механизмом.
- •26. Мегомметры.
- •27. Измерение методом амперметра и вольтметра
- •28. Метод измерения сопротивления с помощью одного вольтметра.
- •29. Контроль за состоянием изоляции в двух проводной сети с помощью двух вольтметров.
- •30.Веберметры.
- •32. Термоэлектрические приборы.
- •33. Электромагнитные им.
- •34. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы электромагнитных им.
- •35.Электромагнитные логометры
- •36.Защита электромагнитных приборов от внешних магнитных полей.
- •37.Электродинамические измерительные механизмы.
- •38.Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы электродинамических им.
- •39. Электродинамические миллиамперметры.
- •40. Электродинамические вольтметры.
- •41.Электродинамические ваттметры.
- •42.Трехфазные электродинамические ваттметры.
- •43. Электродинамические логометры. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы.
- •44. Электростатические им. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы.
- •46. Индукционные им. Уравнение вращающего момента.
- •47. Уравнение вращения счетчика.
- •48. Трансформаторы тока. Трансформаторы напряжения. Усилители.
- •49. Регистрирующие приборы.
- •50. Измерение и регистрация изменяющихся во времени электрических величин
- •51. Осциллографы. Классификация. Принцип действия электронно-лучевой трубки.
- •52. Устройство и принцип действия осциллографа.
- •53. Измерения с помощью осциллографа.
- •54. Измерение частоты и временнных интервалов с помощью осциллографа.
43. Электродинамические логометры. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы.
Логометр – система измерительных механизмов. Не имеет возвратной пружины, но есть вторая рамка на тойже оси, что и первая. Зазор не круглый а элептический. Электродинамические логометры имеют две подвижные и две неподвижные катушки. Подвижные катушки укреплены на одной оси и получают питание не через спиральные пружинки, как у обычных приборов, а через тонкие ленточки, не создающие противодействующего момента. Поэтому при отсутствии токов в катушках стрелка прибора занимает произвольное положение на шкале прибора.
При работе логометра неподвижные катушки его включаются в сеть последовательно с нагрузкой.
Подвижные катушки включаются параллельно нагрузке, но последовательно с добавочными сопротивлениями. Эти сопротивления обычно разные по своим параметрам, поэтому токи , протекающие через подвижные катушки, сдвинуты по фазе от напряжений на разные углы ф1 и ф2, а следовательно, и на разные углы относительно тока нагрузки.
При взаимодействии тока неподвижной катушки с токами подвижных катушек создаются два вращающих момента Mf и М2. Катушки прибора располагают так, что при определенном направлении токов направления моментов Mi и Mz противоложиы. Поэтому подвижная система прибора вместе со стрелой отклоняется в сторону действия большего вращающего момента до тех пор, пока моменты не уравновесятся.
Вращающий момент, возникающий в данном механизме, определяется как:
Если
учесть, что Lн
и Lп,
а также Iн
и Iп
не зависят от пространственного положения
катушек, после дифференцирования можно
записать:
При этом условии угол перемещения подвижной части будет определятся как:
При
включении в цепь синусоидального тока
по катушкам будут протекать токи: по
неподвижной -
,
по подвижной
.
Мгновенное
значение вращающего момента:
.,
Среднее за период значение вращающего
момента:
,
-
угол сдвига между векторами токов (см.
векторную диаграмму).
Тогда уравнение шкалы для данного механизма будут иметь вид:
Если
чувствительность прибора обозначить
как:
уравнение
шкалы будет иметь вид:
.
От
сюда видно, что:
Р,
т.е. данный механизм пригоден для
измерения активной мощности цепи и
применяется в ваттметрах.
Приборы электродинамической системы имеют малую чувствительность и большое самопотребление. Применяются в основном при токах 0.1…10А и напряжениях до 300 В
44. Электростатические им. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы.
Принцип действия приборов электростатической системы основан на взаимодействии двух электрически заряженных тел. Конструктивно они выполняются в виде неподвижной и подвижной пластин, к которым прикладывается измеряемое напряжение
Электростатические измерительные приборы.Принцип действия электростатического измерительного механизма основан на взаимодействии сил, возникающих между двумя разнозаряженными пластинами.
Схемы механизмов различных конструкций показаны на рисунке. На рисунке а приведена схема с изменяющейся площадью электродов, а на рисунке б- с изменяющимся расстоянием между электродами.
Вращающий момент в приборах электростатической системы определяется уравнением:
.
При работе измерительного механизма
на переменном напряжении вращающий
момент определяется как:
.
С- емкость между подвижным и неподвижным
электродами.
Уравнение
шкалы прибора имеет вид:
.
Достоинства электростатических приборов.
Приборы электростатического типа имеют высокое входное сопротивление, малую, но переменную входную емкость, малую мощность самопотребления, широкий частотный диапазон. Данные приборы могут использоваться в цепях переменного и постоянного тока. Показания приборов соответствуют среднеквадратическому значению измеряемой величины, и показания не зависят от формы кривой измеряемого сигнала.
Достоинства электростатических приборов: большие препределы измерений (до 1 MB); при измерении постоянного напряжения мощность от измеряемой цепи не потребляется и входное сопротивление стремится к бесконечности; широкий диапазон частот измеряемых напряжений (до 30 МГц).
Недостатки электростатических приборов.Приборы имеют квадратичную шкалу, малую чувствительность из-за слабого электростатического поля и невысокую точность. Кроме того, приборы требуют применения экрана и не исключают возможность электрического пробоя.
Недостатки: малая чувствительность; изменение емкости в процессе измерения; малая надежность;нелинейность шкалы; влияние температуры окружающей среды и внешнего электрического поля.
Для уменьшения влияния внешнего электрического поля применяется экранирование. Электростатический экран представляет собой в простейшем виде слой электропроводящей краски на внутренних стенках корпуса прибора. Экран лучшего качества делают из латунной фольги.
45.Расширение пределов измерения электростатических приборов.
Расширение пределов электростатических измерительных приборов осуществляется главным образом с помощью делителей напряжения: емкостных - при измерениях на переменном токе и резистивных - на постоянном токе. Дополнительный конденсатор, на постоянном токе использовать нельзя. Для вольтметров электростатической системы расширение пределов измерения достигается механическим изменением расстояния между подвижным и неподвижным электродами. Хс=1/2fC