Основные теоретические положения. Стрелочные (электромеханические) измерительныеприборы состоят из электромагнитного устройства той или иной системы и измерительного преобразователя¸

Стрелочные (электромеханические) измерительныеприборы состоят из электромагнитного устройства той или иной системы и измерительного преобразователя¸ назначением которого является преобразование измеряемой электрической величины таким образом, чтобы она находилась в пределах, при которых отклонение стрелки прибора не выходит из пределов шкалы. В частности, для вольтметров и амперметров преобразователями являются добавочные резисторы и шунты.

Приборы магнитоэлектрической системы предназначены для измерения тока и напряжения в цепях постоянного тока. Они измеряют среднее значение электрической величины.

Принцип действия магнитоэлектрических приборов основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита сизмеряемым током, который протекает по виткам подвижной катушки. Возникающий при этом вращающий момент пропорционален измеряемому току и индукции магнитного поля постоянного магнита. Повороту рамки противодействует создаваемый спиральными пружинами момент, который пропорционален углу закручивания. Установившееся положение подвижной части системы определяется равенством вращающего и противодействующего моментов. Угол отклонения связанной с нею стрелки пропорционален току, протекающему по катушке прибора.

Приборы электромагнитной системы предназначены для измерения тока и напряжения в цепях как постоянного, так и переменного токов. Они измеряют действующие значения электрических величин. Эти приборы состоят из неподвижной катушки, по виткам которой протекает измеряемый ток, и сердечника, выполненного из ферромагнитного материала. Под воздействием магнитного поля катушки сердечник втягивается в нее, что вызывает поворот стрелки прибора. Перемещению сердечника противодействуют спиральные пружины.

Принцип работы электродинамических приборов основан на взаимодействии магнитных полей двух токов, протекающих в различных катушках. Одна из этих катушек неподвижна, а вторая расположена внутри первой и вращается на оси. В подвижную катушку ток подводится через спиральные пружины, которые одновременно служат для создания противодействующего момента.

Электродинамические приборы служат для измерения тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока. Специфика взаимодействия подвижной и неподвижной систем измерительных приборов приводит к разной зависимости между углом поворота стрелки и измеряемой величины.

Введем обозначения:

L – угловое перемещение указателя (стрелки);

S_I – коэффициент чувствительности измерительной системы по току;

S_U – коэффициент чувствительности измерительной системы по напряжению;

I₀, U₀ – постоянные составляющие измеряемых тока и напряжения;

I, U – среднеквадратические (действующие) значения измеряемых тока и напряжения;

I₁, I₂ – среднеквадратические (действующие) значения токов в первой и второй катушках механизма;

φ – фазовый сдвиг между токами в катушках.

Тогда зависимости между углом поворота стрелки измерительного прибора и измеряемыми токами и напряжениями будут описываться следующими зависимостями (табл. 1. 1).

Таблица 1.1

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 180; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!