13.2. Измерение силы тока

Амперметры приборы для измерения силы тока.

Амперметры состоят из измерительного механизма который является основной частью конструкции прибора, преобразует электромагнитную энергию в механическую необходимую для угла отклонения  его подвижной части относительно неподвижной.

Р ис. 13.5. Структурная схема амперметра.

Амперметры состоят из измерительного механизма который является основной частью конструкции прибора, преобразует электромагнитную энергию в механическую необходимую для угла отклонения  его подвижной части относительно неподвижной.

Отсчетное устройство предназначено для преобразования сигнала подаваемого от измерительного механизма, в сигнал удобный для отсчета.

В случае малых токов вводится электрометрический усилитель.

13.3. Измерения мощности

Мощность является основной характеристикой большинства физических объектов, процессов и явлений. Поэтому измерение мощности представляет собой весьма частый вид измерения.

Для измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока с частотой 50  1000 Гц преимущественно исползуется электродинамические и ферродинамические ватметры. При измерениях постоянного и переменного тока с частотой 200  400 Гц погрешность электродинамических ватметров составляет 0.1% и более, а ферродинамических 0.2% и выше. Работа ватметров основана на взаимодеиствии двух обмоток токовой и напряжения, включенных последовательно с нагрузкой и параллельно ей.

Измерители тока, напряжения, мощности независимо от их назначения должны при включении не нарушать режима работы цепи измеряемого объекта, обеспечивать малую погрешность измерения, исключив при этом влияние внешних факторов на работу прибора, высокую чувствительность измерения на оптимальном пределе, быструю готовность к работе и высокую надежность.

14. Средства для измерений масс, сил и моментов

14.1. Приборы для измерения массы

Совершенствование ряда технологических процессов, их комплексная автоматизация невозможны без точной количественной оценки материалов, сырья и готовой продукции, которая во многих случаях определяется их массой. Наиболее простым и употребительным способом определения массы тела является взвешивание.

Векторная величина, определяющая силу притяжения тела к Земле, называется силой тяжести.

Под весом тела понимается векторная величина, представляющая собой силу, с которой тело под действием силы тяжести действует на опору или на нить подвеса.

Под действием веса падающее тело приобретает некоторое постоянное ускорение, одинаковое для всех тел. Для каждого падающего тела отношение действующей на него силы тяжести к ускорению является постоянным. Это постоянное отношение силы тяжести тела к ускорению называется массой тела и математически выражается формулой:

(14.1)

где m - масса тела;

Р - сила тяжести;

g - ускорение свободного падения.

Точное взвешивание возможно при создании соответствующих измерительных приборов - весов и дозаторов различных типов. Средствами измерений при взвешивании служат весы и гири. Весы - это прибор для измерения массы, чувствительный элемент которого преобразует массу груза в величину, удобную для отсчета или управления процессом. Гиря - однозначная мера, воспроизводящая единицу массы, кратное или дольное ее значение. За единицу массы СИ принят килограмм.

Простое взвешивание заключается в сопоставлении массы измеряемого тела m_T с массой гири m_Г. Очевидно, что без учета влияния внешних факторов:

или (14.2)

где g - ускорение свободного падения в месте установки весов;

п - число гирь.

Так как гири имеют массу, отличающуюся от номинальной (в пределах допустимой погрешности), простое взвешивание применяется в случаях, не требующих особо высокой точности. При точном взвешивании с помощью весов определяется разность между массой груза m_гр и массой гири m_г. Уравнение точного взвешивания имеет вид:

(14.3)

где Q_w - обобщенная уравновешивающая сила подвижной системы весов.

Факторами, влияющими на точность взвешивания, являются инструментальные погрешности весов, вызванные погрешностями сборки, трением в опорах и т. д.; погрешности, обусловленные влиянием на весы, груз и гири внешних воздействий; погрешности, возникающие из-за несоответствия действительного и номинального значений массы гирь.