Электродинамические

(ЭД) – из нескольких катушек: одни закреплены неподвижно, а др отклоняются под действием токов, проходящих по катушкам (подвижным и неподвижным). Различают:

1 – без Fe,

2 – с магнитным экраном от посторонних м.п.– с магнитной цепью из Fe (ферродинамические) – для увеличения вращательного мом пр..

Электродинамические пр работают на основе взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки с током в подвижной катушке (рис. 1.8).

Неподвижная катушка 1 обычно выполняется в виде двух одинаковых секций, разделенных воздушным зазором, чтобы между ними можно было создать достаточно равномерное магнитное поле и расположить подвижную катушку 2. Конструкция подвижной части аналогична конструкции подвижной части магнитоэлектрического измерительного механизма. На оси 3 подвижной части также закреплена стрелка указателя, уравновешивающие грузики и сектор воздушного успокоителя (демпфера). Противодействующий момент создаётся противодействующими пружинами 4, используемыми и в качестве токоподводов.

Рисунок 4

При протекании токов по неподвижной и подвижной катушке, возникает вращающий момент, стремящийся повернуть подвижную часть так, чтобы магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ обеих катушек совпадали бы по направлению.

Шкалы амперметров и вольтметров неравномерны. Выравнивание рабочих участков шкал осуществляется выбором формы катушек и их взаимного расположения.

Приборы ЭД схемы маркируются буквой Д, цифровой группой и условным графическим значком и применяются в качестве переносных лабораторных приборов для измерения токов, напряжений и мощности.

Достоинства ЭД приборов: высокая точность (класс точности 0,1; 0,2; 0,5; 1,0), пригодность для изм-я постоянных и переменных токов, напряжений, стабильность показаний во времени.

К недостаткам следует отнести чувствительность к перегрузкам, тряскам, вибрациям, сильное влияние внешних магнитных полей, значительное собственное потребление энергии от измерительной цепи, ? узкий частотный диапазон (только для частот 50-60 Гц применяется единая шкала для измерения постоянных и переменных токов, напряжений и мощностей).

4- Электростатические (ЭС) – из неподвижных и подвижных наэлектризованных проводников (пластин), взаимодействие которых вызывает откл-е подвижной части прибора.
Схемы механизмов различных конструкций показаны на рисунке.

На рис а приведена схема с изменяющейся площадью электродов, а на рис б- с изменяющимся расстоянием между электродами.

Принцип действия электростатического измерительного механизма основан на взаимодействии сил, возникающих между двумя разнозаряженными пластинами.

Достоинства ЭС приборов: высокое входное сопротивление, малую входную емкость, малую мощность самопотребления, широкий частотный диапазон, могут использоваться в цепях переменного и постоянного тока, показания не зависят от формы кривой измеряемого сигнала. Недостатки: приборы имеют малую чувствительность и невысокую точность.

5 - Индукционные (И) – из комбинаций неск неподвижных катушек, соединенных магн. цепью из Fe и создающих вращающееся (или бегущее) м.п., кот. вызывает отклонение подвижной части пр.
На основе индукционного измерительного механизма выполняются, как правило, счетчики электрической энергии. Устройство и векторная диаграмма прибора индукционной системы показаны на рисунке:

Механизм состоит из 2х индукторов выполненных в виде стержневого и П-образного индукторов, между которыми находится подвижный неферромагнитный (алюминиевый) диск. На индукторах намотаны обмотки, по которым протекают соответственно токи I1 и I2, возбуждающие магнитные потоки Ф1 и Ф2. С осью диска связан счетный механизм, который считает число оборотов диска. Для предотвращения холостого вращения диска (для предотвращения самохода) в непосредственной близости от него укреплен постоянный магнит (тормозной магнит).
Если катушку 1 включить параллельно источнику энергии, а катушку 2 последовательно потребителю, тогда получим однофазный счетчик электрической энергии. Совокупность двух или трех однофазных измерительных механизмов образуют трехфазный счетчик. Достоинства приборов И системы: большой вращающий момент, малое влиянию внешних магнитных полей, большую перегрузочную способность. Недостатки: невысокая точность, большое самопотребление, зависимость показаний от частоты и температуры

6. Тепловые -из металлической нити, удлинение/изгиб которой от нагреванияя проходящим током вызываетет отклонение подвижной части прибора.

Перед проведением измерительного эксперимента оператору д.б известны:

- требуемая погрешность измерения (%);

- род эл-й цепи (цепь постоянного тока, синусоидального, несинусоидального тока);

- примерное значение измеряемой величины;

- сопротивление приемника электрической энергии;

- частота источника питания электрической цепи.

По этой информации выбирается тип измерительного механизма прибора, предел измерения или шкала, класс точности и другие характеристики.

Для измерения постоянных токов и напряжений можно использовать амперметры и вольтметры с любым типом измерительного механизма, а переменных токов и напряжений – приборы выпрямительной, ЭМ или ЭД системы.

Наибольшей точностью и минимальным потреблением энергии характеризуются приборы магнитоэлектрической и выпрямительной систем.

Класс точности выбранного прибора д б несколько меньше заданной погрешности измерения. Завышение класса точности экономически неоправданно. Кроме того, для технических измерений применение раб эталонов (ОСИ кл точности 0,1; 0,2) запрещается.

В слаботочных цепях (при большом значении сопротивления приемника эл-й энергии) целесообразно применять приборы МЭ, выпрямительной и ЭД систем, характеризующихся малым значением собственного потребления эл-й энергии. По ожидаемому значению измеряемой величины выбирается предел изм-я многопредельного прибора или шкала однопредельного прибора. Шкала должна выбираться такой, чтобы стрелка прибора при измерениях находилась в последней третьей части шкалы.

В соответствии с государственным стандартом шкалы электромеханических приборов выбираются из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 3,0; 4,5; 5,0; 7,5) 10 , n = (0, 1, 2, 3, -1, -2, -3).

При измерениях в цепях переменного тока частота источника электрической энергии должна соответствовать частоте, указанной на шкале прибора или в его техническом паспорте.

В последние годы электромеханические измерительные приборы почти повсеместно вытесняются цифровыми.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 258; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!