evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

6 ) н а з ы в а е т с я уравнением преобразования м е х а н и з м априбора, оно связывает показания прибора со значением и з м е р я е м о йвеличинь} ; ихарактеризуетсвойстваизмерительногоприбора в целом.З д е с ь и далее д л я п р о с т о т ы не п р о в о д и т с я различия м е ж д у у г л о м а ипоказаниемприбора,хотяпрообразуетуголпропорциональноеаввдействительностиемуотсчетноелинейноеустройствоперемещение.2.2. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫП р и н ц и п д е й с т в и я . В п р и б о р а х м а г н и т о э л е к т р и ч е с к о й систе­мы используетсякойвзаимодействиеполя постоянного магнитас катуш­( р а м к о й ) , п о к о т о р о й п р о т е к а е т т о к . К о н с т р у к т и в н о измеритель­ный механизм может быть выполнен либо с подвижным магнитом, либос п о д в и ж н о й к а т у ш к о й .

На рис.2.2 п о к а з а н а к о н с т р у к ц и я п р и б о р а с35подвижной катушкой. Постоянныйм а г н и т 1, магнитопровод с полюсны­ми н а к о н е ч н и к а м и 2 и н е п о д в и ж н ы йсердечник 3 составляют магнитнуюсистему механизма. В зазоре междуп о л ю с н ы м и н а к о н е ч н и к а м и и сердеч­н и к о м создается сильное равномер­н о е р а д и а л ь н о е м а г н и т н о е п о л е , в ко­т о р о м находится п о д в и ж н а я прямо­у г о л ь н а я к а т у ш к а ( р а м к а ) 4 , намо­танная м е д н ы м и л и а л ю м и н и е в ы мпроводом на алюминиевом каркасе( и л и ж е б е з к а р к а с а ) . К а т у ш к а за­к р е п л е н а м е ж д у п о л у о с я м и 5 и 6.С п и р а л ь н ы е п р у ж и н ы 7 и 8 пред­н а з н а ч е н ы д л я с о з д а н и я противо­действующего м о м е н т а . О д н о в р е м е н н о они используются д л я подачиизмеряемого тока от выходных зажимов в рамку.

Рамка жесткос о е д и н е н а с о с т р е л к о й 9 . Д л я б а л а н с и р о в к и п о д в и ж н о й части и м е ю т с яп е р е д в и ж н ы е Ерузики на у с и к а х 10.У р а в н е н и е п р е о б р а з о в а н и я м о ж н о п о л у ч и т ь , е с л и п о д с т а в и т ь в фор­мулу (2.6) выражение д л я вращающего момента М в р , действующего нап о д в и ж н у ю часть м а г н и т о э л е к т р и ч е с к о г о м е х а н и з м а . М в р о п р е д е л я е т с яи з м е н е н и е м э н е р г и и м а г н и т н о г о п о л я с и с т е м ы , с о с т о я щ е й и з постоян­ного магнита и р а м к и с т о к о м /, п р и в р а щ е н и и п о д в и ж н о й части:М в р = dWjda,(2.7)причемBwSal,где чУ — п о т о к о с ц е п л е н и е м а г н и т н о г о п о л я п о с т о я н н о г о м а г н и т а с рам­к о й , по к о т о р о й течет т о к I;зазоре;киВ — магнитная индукция в воздушномw — ч и с л о в и т к о в р а м к и ; 5 — ее п л о щ а д ь ; у г о л п о в о р о т а рам­а о т с ч и т ы в а е т с я о т п л о с к о с т и , п р о х о д я щ е й ч е р е з ц е н т р а л ь н ы е об­разующиенаконечниковпостоянного магнита.П о с к о л ь к у радиальноеполе не зависит от угла а, и м е е мМ в р = (dV/da)I = BwSI.(2.8)Из (2.6) и (2.8) следуета =Согласнотоку,36Р(BwS/W)I = Sjl.(2.9)(2.9)у г о л о т к л о н е н и я п о д в и ж н о й части п р о п о р ц и о н а л е нпротекающемупорамке.КоэффициентпропорциональностиST=BwS/W(2.10)называетсячувствительностьюмагнитоэлектрическогомеханизмактоку.ЧувствительностьтолькоотявляетсяSjконструктивныхизмеряемоготокаравномерна./,постояннойпараметровпоэтомувеличиной,механизма,азависящейне от значенияшкала магнитоэлектрического прибораИ з м е н е н и е н а п р а в л е н и я т о к а в е д е т к и з м е н е н и ю направ­ления угла отклонения р а м к и .И з г р у п п ы а н а л о г о в ы х п р и б о р о в м а г н и т о э л е к т р и ч е с к и е п р и б о р ы от­н о с я т с я к ч и с л у н а и б о л е е ч у в с т в и т е л ь н ы х и т о ч н ы х .

И з м е н е н и я темпера­туры окружающей среды и внешние магнитные поля мало влияют на ихработу.Равномерныйхарактершкалыималоепотреблениеэнергиит а к ж е я в л я ю т с я д о с т о и н с т в а м и э т и х п р и б о р о в . В с л е д с т в и е инерционно­стимагнитоэлектрическиеприборыреагируют только на постояннуюсоставляющую тока. Д л я измерений в цепях переменного тока требуетсяпредварительное преобразование переменного т о к а в постоянный.Амперметры.Магнитоэлектрическиймеханизм,включенныйнепо­с р е д с т в е н н о в и з м е р и т е л ь н у ю ц е п ь , п о з в о л я е т и з м е р я т ь м а л ы е постоян­ныетоки,ченийнеможетпревышающиеповестик20—50м А .

П р е в ы ш е н и е у к а з а н н ы х зна­повреждениямпроводарамкии спиральнойпружины. Т а к и м образом, сам магнитоэлектрический механизм можетвыступатьДлятоготолькочтобывцепи, в к л ю ч а ю щ и ерезисторы,ролиизмерятьмикроамперметрабольшиесопротивлениеэлектрическогоилимиллиамперметра.используютизмерительныев с е б я шунты, п р е д с т а в л я ю щ и е с о б о й м а н г а н и н о в ы екоторыхОбычно оно во м н о г о раз меньшешунтатоки,измерительногопараллельноприборумалозависитоттемпературы.с о п р о т и в л е н и я р а м к и R K магнито­механизма.(рис.2.3)Поэтомуосновнаяпривключениичасть и з м е р я е м о г от о к а / п р о х о д и т ч е р е з ш у н т , а т о к / , п р о х о д я щ и й ч е р е з р а м к у измери­тельного механизма, не/Дипревышает допустимого значения.Отношение= п, п о к а з ы в а ю щ е е , во с к о л ь к о раз и з м е р я е м ы й т о к превышаетдопустимоепротивлениебуемого."WVзначение,называетсяшунта, котороекоэффициента/-/и,откудакоэффициентомшунтирования.Лшследует=RJ(n-1).Амперметры д л я измерения сравнительно небольших т о к о ввкорпусампер)прибора.=шунтирования, нетрудно определить:скольких десятков ампер)Со­н е о б х о д и м о в ы б р а т ь д л я п о л у ч е н и я тре­( д о не­имеют внутренние шунты, вмонтированныеИзмерениебольших т о к о в(до нескольких тысячосуществляют при п о м о щ и наружных шунтов, которые имеютопределенныеноминальныепадениянапряжения(45,60, 75,100 и300 м В ) и к л а с с ы точности (0,02; 0,05; 0 , 1 ; 0,2; 0 , 5 ) .Вольтметры.Схемавольтметрамагнитоэлектрической системыпри­ведена на рис.

2.4. Д о б а в о ч н ы й резистор ^ д о б , в к л ю ч е н н ы й последова37тельно с р а м к о й измерительного механизма, ограничивает т о к полногоо т к л о н е н и я / ; п р о т е к а ю щ е г о ч е р е з нее, д о д о п у с т и м ы х з н а ч е н и й . П р иэ т о м падение н а п р я ж е н и я на р а м к е Uки Rнаяи обычночастьизмеряемогосопротивлении.Еслинапряжения, в тз а в и с и т о т с о п р о т и в л е н и я рам­н е д о л ж н о п р е в ы ш а т ь д е с я т к о в м и л л и в о л ь т .

Осталь­напряженияU должнападатьнадобавочномнеобходимо получить верхний предел измеренияр а з п р е в ы ш а ю щ и й з н а ч е н и е Uw, то н е о б х о д и м о вклю­чить д о б а в о ч н ы й р е з и с т о р , с о п р о т и в л е н и е к о т о р о г о л е г к о в ы ч и с л я е т с яна основании очевидных соотношений (рис. 2.4):идидо б 'и/иж = и/тк =т,и з к о т о р ы х следуетДобавочныерезисторыизготавливаютизтермостабильныхмате­р и а л о в , н а п р и м е р , и з м а н г а н и н о в о й п р о в о л о к и . О н и м о г у т б ы т ь внут­ренними, встроенными в к о р п у с прибора (при напряжениях до 600 В ) ,инаружными(при напряжениях 6 0 0 - 1 5 0 0 В ) .

Добавочные резисторыи м е ю т определенные н о м и н а л ь н ы е т о к и (0,5, 1, 3, 5, 7,5, 15 и 30 м А )и к л а с с ы точности (0,02; 0,05; 0 , 1 ; 0,2; 0,5;1).Омметры. М а г н и т о э л е к т р и ч е с к и е м е х а н и з м ы т а к ж е и с п о л ь з у ю т с я вприборах для измерения сопротивления на постоянном токе — омметрах.Схема о м м е т р а приведена на рис. 2.5. Т о к , протекающий через микро­амперметр,зависитотсопротивлениярамкимикроамперметраR,с о п р о т и в л е н и я д о б а в о ч н о г о р е з и с т о р а Я д о б и с о п р о т и в л е н и я Rx, кото­рое нужно и з м е р и т ь . Если сопротивление р а м к и Rw мало по сравнениюс^доб138и^х'томожнозаписать+* « W n o 6**)-(2-П)-»—-£z£zb-ER-»=A\ *т-"£, ?(MРис. 2.6Рис.

25О т к л о н е н и е а у к а з а т е л я п р и б о р а соглас­ноуравнению (2.9)VТакимприбораобразом,прибытьуказателяпостоянстваф у н к ц и е й RX,жения Е являетсяможетотклонениеусловиипроградуированавнапря­и шкалаединицахРис.2.7сопротивления — омах.Впроцессениеегоэ к с п л у а т а ц и и н а п р я ж е н и е Е б а т а р е и и з м е н я е т с я и значе­можетотличатьсяградуировка шкалы.мыкаютнакороткооттого,прикоторомпроизводиласьП о э т о м у п е р е д к а ж д ы м и з м е р е н и е м к л ю ч о м К за­з а ж и м ы , п р е д н а з н а ч е н н ы е д л я п о д к л ю ч е н и я неиз­в е с т н о г о с о п р о т и в л е н и я RX, и и з м е н е н и е м с о п р о т и в л е н и я RROq устанав­л и в а ю т с т р е л к у н а о т м е т к у 0 .

Эта о т м е т к а н а х о д и т с я с п р а в о й с т о р о н ыш к а л ы и соответствует н у л е в о м у значениюизмеряемого сопротивления.О м м е т р ы , в ы п о л н е н н ы е по схеме, изображенной на рис. 2.5, удобныдляизмерениямегаом).Длябольшихсопротивленииизмерениямалых(отнескольких ом досотенс о п р о т и в л е н и й и с п о л ь з у ю т с я оммет­ры, собранные по несколько видоизмененной схеме (рис. 2.6).Логометры.здаетсянымиПриборы, вкоторыхне п р и п о м о щ и упругогос и л а м и , чтои вращающий,противодействующиймоментсо­элемента, а т е м и же электромагнит­н а з ы в а ю т с я логометрами.У логомет-р о в п о л о ж е н и е п о д в и ж н о й части о п р е д е л я е т с я о т н о ш е н и е м д в у х т о к о в .Логометрымагнитоэлектрическойсистемы(рис.2.7)и м е ю т подвиж­ную часть и з д в у х ж е с т к о с к р е п л е н н ы х м е ж д у с о б о й к а т у ш е кПоследние могутсвободно(рамок).в р а щ а т ь с я в н е р а в н о м е р н о м п о л е постоян­ного магнита.

Характеристики

Список файлов книги