8 Электромагнитный измерительный механизм (эмим): схема, поясняющая принцип действия, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения.

Условное обозначение:

1 – неподвижная катушка

2 – подвижный угловой сектор

3 – указатель

4 – выводы

В основе принципа действия ЭМИМ лежит явление притяжения металлической детали электромагнитом. При протекании в катушке – 1 переменного тока сектор- 2 втягивается в ее воздушный зазор. ЭМИМ предназначен для измерения переменных токов и напряжений.

«-»: малая по сравнению с МЭИМ чувствительность

«+»: простота и малая стоимость

9 Электродинамический измерительный механизм: схема, поясняющая принцип действия, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения. Особенность ферродинамического измерительного механизма.

Условное обозначение:

1 – неподвижные токовые обмотки (катушки)

2 – подвижная обмотка напряжения

3 – указатель

В этом механизме как бы объединяются амперметр и вольтметр. Токовые обмотки включаются последовательно с нагрузкой. Обмотка напряжения – параллельно. Под действием электроэнергии во всех трех обмотках подвижная обмотка – 2 отклоняется на некоторый угол. Угол будет пропорционален мощности нагрузки.

«-»: малая чувствительность к току

«+»: единственный механизм для прямых измерений электрической мощности

Если катушки прибора имеют сердечники механизм называется ферродинамическим.

10 Электростатический измерительный механизм: схема, поясняющая принцип действия, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения.

1 – неподвижная пластина

2 – подвижная пластина

3 – указатель

S – площадь взаимного перекрытия пластин

d – расстояние между пластинами

В механизме под действием измеряемого напряжения подвижная пластина стремится занять положение необходимое для преобразования электроэнергии во внутреннюю энергию плоского конденсатора.

Достоинства: возможность измерения очень больших напряжений( до 100кВ)

Недостатки: невозможность расширения пределов измерений

11 Индукционный измерительный механизм: схема, поясняющая принцип действия, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения.

1 – алюминиевый диск с меткой

2 – электромагниты с обмоткой тока и напряжения

3 – счетный механизм

Под действием энергии в нагрузке диск вращается со скоростью пропорциональной мощности нагрузки.

Счетный механизм подсчитывает число оборотов диска.

Особенностью механизма является неограниченность угла поворота подвижной части.

Достоинства: единственный механизм для прямых измерений электрической энергии

Недостатки: сложность изготовления некоторых деталей.

12. Магнитоэлектрический измерительный механизм с выпрямительным преобразователем: схема, поясняющая принцип действия, особенности, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения?

Один из измерительных механизмов имеет очень хорошие свойства, но ограниченную область применения. Для расширения области применения последовательно с этим механизмом включают преобразователи. Это МЭИМ. Его самым хорошим свойством является чрезвычайно высокая чувствительность к силе тока (в 10000 раз выше чувствительности других измерительных механизмов).

У МЭИМ есть недостатки:

1. Чувствительность только к постоянному току.

2. Высокая погрешность в высоко частотных цепях.

Для устранения этих недостатков используют включение механизма в преобразователь.

Выпрямительный электромеханический механизм – представляет собой сочетание МЭИМ и выпрямителя переменного тока, это позволяет измерять с помощью МЭИМ характеристики переменного тока.

Временная диаграмма работы выпрямителя

Выпрямительные приборы используются для создания переносных мультиметров.

13 Магнитоэлектрический измерительный механизм с термоэлектрическим преобразователем: схема, поясняющая принцип действия, особенности, достоинства и недостатки, условное обозначение, области применения.

Для уменьшения погрешности МЭИМ при измерении токов и напряжений высокой частоты к механизму подключают термопару. В основе принципа действия прибора лежит закон Джоуля Ленца.

1-участок цепи с большим сопротивлением

2-термопара

3-стеклянный изолятор

е-термо ЭДС

I-действующее значение тока в цепи

R-сопротивление участка цепи

Δt-время протекания тока

Q-количество теплоты

Не зависимо от частоты и формы эл. сигналов между средним квадр.(действующим) значением тока в цепи : I, температурой уч. цепи : Q, термоЭДС : е, и углами поворота подвижной части : α будет пропорциональная зависимость,, поэтому с помощью термоэлектрического прибора можно измерять действующее значение тока в цепях с любой частотой. При этом погрешность измерения не будет зависеть от частоты тока.

Рисунки и условное обеспечение.