Кулонметры

Прибором для измерения количества электричества является щитовой милликулонметр типа М368. Он имеет пределы измерения 0—30—150 мКл. Основная погрешность прибора не превышает 5%. Длительность измеряемых импульсов тока должна находиться в пределах 0,05—2 с, амплитуда импульса — в преде­лах от 20 до 200 мА, форма импульса — практически прямоуголь­ная.

Рис.2 Измерительный элемент электролитического кулонметра

Прибор имеет магнитоэлектрический измерительный механизм и отличается особенностью — в нем отсутствует устройство для созда­ния противодействующего момента. Подвод тока к обмотке рамки осуществляется посредством безмоментных токоподводов. Обмотка рамки намотана на толстый алюминиевый каркас, в котором при движении рамки индуктируется ток, создающий тормозной момент.

Под действием вращающего и тормозного моментов рамка пово­рачивается с постоянной, пропорциональной току, скоростью в те­чение всего времени, пока длится импульс тока. При этом величина отброса стрелки будет пропорциональна произведению длительности импульса и значения тока, т. е. количеству электричества, протек­шему через прибор.

Возвращение стрелки на нуль производится пропусканием через прибор тока обратного направления, создаваемого посредством по­стороннего источника.

Счетчики количества электричества (счетчики ампер-часов) пред­назначены для измерения количества электричества, протекающего в течение длительного времени. Например, их используют для конт­роля процесса заряда и разряда аккумуляторов.

Применяют две разновидности счетчиков количества электри­чества — магнитоэлектрические и электролитические.

Принцип действия и устройство выпускаемых промышленностью магнитоэлектрических счетчиков (СА-М640 и СА-640У) состоят в сле­дующем. Между полюсами двух постоянных магнитов вращается алюминиевый диск, на котором размещены три катушки, соединенные треугольником. При прохождении по катушкам тока последний, взаимо­действуя с потоком посто­янных магнитов, создает вращающий момент. Для обеспечения постоянного направления вращения ди­ска постоянный ток подво­дится к катушкам через трехпластинчатый коллек­тор.

Тормозной момент соз­дается при взаимодействии вихревых токов, возникающих при прохождении диска между полюсами магнитов, с потоком этих магнитов.

Счетный механизм учитывает количество электричества в ампер-часах, прошедшее через измеряемую цепь.

Устройство и принцип работы электролитического кулонметра (счетчика микроампер-часов) можно пояснить на примере прибора типа Х603.

Измерительный элемент счетчика представляет собой герметический сте­клянный сосуд (рис. 3.26) с горизонтальной капиллярной трубкой 1 (внутренний радиус r = 0,25 мм), расположенной рядом со шкалой 2. Электродная камера 5 соединяется с капилляром трубками 4 большего диаметра. Электродная камера разделена на две части электролитической ячейкой, состоящей из пористой сте­клянной пластины 7, на сторонах которой находятся платиновые пористые элект­роды 6 и 8. Через электроды 6 проходит интегрируемый ток, а через электроды 8 — ток от вспомогательного источника (батарейки, встроенной в корпус прибора) при установке указателя в нулевое положение. Пористая пластина пропитана электролитом — раствором кислоты. Показания счетчика отсчитываются по по­ложению правого мениска столбика электролита 5. Пространство между ячей­кой и столбиком-указателем заполнено водородом.

При прохождении электрического тока на катоде выделяется водород про­порционально прошедшему количеству электричества, а на аноде одновременно такое же количество водорода поглощается. Давление водорода на столбик жид­кости в капилляре со стороны катода увеличивается, а со стороны анода — умень­шается. Под действием разности давлений водорода столбик перемещается по капилляру. Количество водорода в кулонметре остается неизменным.

- Прибор Х603 может быть использован для интегрирования тока и напря­жения.

Электролитические кулонометры характеризуются высокой чувствительно­стью, а также долговечностью, взрывобезопаспостью и практически неограничен­ным сроком службы.

Контрольные вопросы:

1. Какие приборы применяют для измерения малых и больших количеств электричества?

2. Какие различия между включением в цепь вольтметра и амперметра?

3. Как сказывается изменение температуры на работе приборов?

4. Что такое магнитоэлектрический гальванометр и где он применяется?

5. Принцип работы гальванометра.

6. Зачем к гальванометру добавляют магнитный шунт?

7. Что такое магнитоэлектрический кулонометр и где он применяется?

8. Принцип работы кулонометра.

Дата добавления: 2014-03-19; просмотров: 303; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!