Электромеханические приборы

1. структурная схема электромеханических приборов (с элементами классификации)

2. моменты, действующие в приборах

3. магнитоэлектрические измерительные приборы

4. магнитоэлектрический амперметр и вольтметр

5. магнитоэлектрический омметр

6. магнитоэлектрический гальванометр

7. баллистический гальванометр (применение для измерения магнитного потока)

8. электродинамические измерительные механизмы

9. электродинамический амперметр и вольтметр

10. электродинамический ваттметр

11. индукционный измерительный механизм

12. индукционный счетчик энергии

1. структурная схема электромеханических приборов (с элементами классификации)

Риц, Рим, Роу – параметры ИЦ, ИМ, ОУ

-однозначная функция

нужно либо стабилизировать параметры, либо ввести схемы

коррекции (обычно в ИЦ)

2. моменты, действующие в приборах

1. вращательный момент

магнит возникает и тянет подвижную часть слева направо.

Так как подвижная часть обладает большой массой, то реагирует не на мгновенное значение, а на среднее.

2. противодействующий момент Мпр ( искусственный )

Мпр действует слева направо. Его можно создать механическим или электрическим путем.

Существует устойчивое положение равновесия, когда:

ПРИМЕР:

Получаются однозначные показания, т.е. каждому значению измеряемой величины соответствует одно показание.

Муст=Мвр-Мпр устанавливающий момент, который возникает сам, если:

Если прибор находится в состоянии равновесия, а его выводят из этого состояния, то появляется Муст.

3. Момент успокоения, возникающий в динамике

3. магнитоэлектрические измерительные приборы

1. с механическим противодействующим моментом

прибор с подвижной рамкой:

N,S – постоянные магниты.

ПН – полюсные наконечники.

С - сердечник.

ПР – подвижная рамка.

- угол поворота.

Через рамку пропускается переменный или постоянный ток на низкой частоте. Рамка находится в магнитном поле индукции В. Форма ПН и С сделана так, что в зазоре обеспечивается радиальное, равномерное, постоянное поле индукции В.

ПН и С – из магнитномягкого материала.

NиS- из магнитотвердого материала.

-чувствительность по току

Особенности:

1. шкала прибора равномерная

2. прибор полярный

2. Логометр

Поверхности не цилиндрические.

Прибор для измерения соотношения токов.

IV1. Систематические погрешности Δс

2. Случайные погрешности Δслуч

Δс – это погрешность, которая меняется по определенному закону или или остается постоянной при многократном измерении одной и той же величины; Δс стараются свести к 0.

Δслуч – это погрешность, возникающая и исчезающая с интенсивностью, которую трудно предсказать, при многократном изменении одной и той же величины.

Δ= Δс+ Δслуч

5. импеданс

6. Диапазон измерений и диапазон показаний

диапазон измерений – это диапазон тех значений, которые могут быть измерены с определеной точностью.

Пример:

Метрологические характеристики в динамическом режиме

Динамический режим возникает, если:

4. измеряемая величина изменяется со временем

5. меняется нагрузка

6. меняются влияющие факторы

динамический режим → есть ли запаздывание

есть ли искажение

Чтобы найти полные динамические характеристики нужно решить уравнение:

Где А и В –параметры сигнала и внутренние параметры устройства

Если не нужно описывать полные динамические характеристики, то можно использовать уравнения вида:

- собственная частота

- коэффициент или степень успокоения

Динамика определяется при конкретном виде входного воздействия.

Виды динамических характеристик:

4. полные – полностью определяют поведение

5. частичные – определяют одну характеристику