evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 12

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

Текст из файла (страница 12)

Они отличаютсяо т рассмотренных в ы ш е гальванометров, п о к а з ы в а ю щ и х установившее­с я значение т о к а , п о в ы ш е н н ы м м о м е н т о м и н е р ц и и п о д в и ж н о й части.У в е л и ч е н и е м о м е н т а и н е р ц и и н е о б х о д и м о д л я т о г о , ч т о б ы п е р и о д соб­с т в е н н ы х к о л е б а н и й п о д в и ж н о й части Т 0 б ы л м н о г о б о л ь ш е длитель­н о с т и и м п у л ь с а т о к а т . П р и э т о м у с л о в и и п е р в ы й ( м а к с и м а л ь н ы й ) от­брос аб указателя под действием тока пропорционален количествуэ л е к т р и ч е с т в а Q:«б = S6Q.44(2.35)5бВеличинаметра,аназываетсяобратнаячувствительностьюгальвано­ей в е л и ч и н а — баллистической постоянной.Баллисти­баллистическойческая чувствительность определяется к а кния указателяприпрохождениичереза м п л и т у д а п е р в о г о отклоне­р а м к у гальванометра импульсат о к а , с о д е р ж а щ е г о 1 ГСл к о л и ч е с т в а э л е к т р и ч е с т в а , и в ы р а ж а е т с я в деле­н и я х ш к а л ы , н а х о д я щ е й с я на расстоянии1м о т з е р к а л ь ц а гальвано­метра.Б а л л и с т и ч е с к а я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь с л о ж н ы м о б р а з о м з а в и с и т о т кон­структивных параметровцепи.Поэтомугальванометра иперед проведениемот внешнего сопротивленияизмеренийееобычноопределяютэкспериментально или находят на основании паспортных данных.Б а л л и с т и ч е с к и е г а л ь в а н о м е т р ы и с п о л ь з у ю т с я п р и м а г н и т н ы х измере­ниях,измеренияхбольшихсопротивленийидругихэлектрическихвеличин.2.3.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫС ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАВ ПОСТОЯННЫЙСочетанием 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 с преобразова­телем переменного тока в постоянный позволяет использовать достоин-'с т в а э т о г о м е х а н и з м а п р и и з м е р е н и я х в ц е п я х п е р е м е н н о г о т о к а . В за­висимостиотвидапреобразователяразличаютв ы п р я м и т е л ь н ы е , тер­моэлектрические и электронные приборы.Выпрямительные приборы. В ы п р я м и т е л ь н ы е п р и б о р ы с о с т о я т и з по­лупроводниковогодиодаимагнитоэлектрическогоизмерительногом е х а н и з м а . Д и о д в ы п р я м л я е т и з м е р я е м ы й п е р е м е н н ы й т о к , а магнито­электрическиймеханизмслужитиндикатором,стрелкакоторогоот­к л о н я е т с я п о д д е й с т в и е м в ы п р я м л е н н о г о т о к а .

Н а и б о л е е употребитель­ныточечныеемкостькремниевые диоды, которые имеют(несколько пикофарад)к и х (0—50 Гц) до в ы с о к и хвыпрямлятьтокпредставляющим(104малуюсобственнуюи м о г у т р а б о т а т ь в д и а п а з о н е о т низ­— 10характеризуется5Г ц ) частот. С п о с о б н о с т ь д и о д акоэффициентом выпрямлениякв,собой отношение сопротивлений диода в обратном ип р я м о м направлениях:к= Rв, IRобр'(2.36).vпрКоэффициент в ы п р я м л е н и я зависит от>приложенного напряжения,частоты и т е м п е р а т у р ы . Он н е в е л и к при м а л ы х значениях напряжения(меньше десятых долей в о л ь т а ) , но р е з к о возрастает при повышениин а п р я ж е н и я .

В рабочей о б л а с т и н а п р я ж е н и й , частот и т е м п е р а т у р коэф­фициент в ы п р я м л е н и я д и о д о в равен 10Ввыпрямительныхприборах26— 10 .используютсяоднополупериодныеидвухполупериодные выпрямительные цепи. Н е к о т о р ы е из них приведены45Рис. 2.11нарис.2.10и 2.11соответственно.На этих схемах п о к а з а н о т а к ж евключение измерительного механизма амперметра А.При однополупериодном выпрямлении(рис. 2.10)мерительного механизма, включенную последовательнотокпроходит тольковтечениесвоегоч е р е з р а м к у из­с д и о д о м VD1,положительного полупериода.В о в р е м я о т р и ц а т е л ь н о г о п о л у п е р и о д а о н п р о х о д и т п о п а р а л л е л ь н о й це­п о ч к е ч е р е з р е з и с т о р R и д и о д VD2.

П а р а л л е л ь н а я ц е п о ч к а о б е с п е ч и в а е тзащиту диодаVD1о т п е р е н а п р я ж е н и я в о в р е м я о т р и ц а т е л ь н о г о полу­п е р и о д а . Н а р и с . 2 . 1 0 н а п р а в л е н и е п р о х о ж д е н и я п р я м о й в о л н ы обозна­чено с п л о ш н о й , а о б р а т н о й в о л н ы — п у н к т и р н о й с т р е л к о й . П о к а з а н отакже, к а к у ю ф о р м у имеют т о к и , протекающие в различных участкахцепи.При двухполупериодном выпрямлении(рис. 2.11, а) ток проходитч е р е з р а м к у и з м е р и т е л ь н о г о м е х а н и з м а в течение о б о и х п о л у п е р и о д о в :в п о л о ж и т е л ь н ы й п о л у п е р и о д по п у т и VD1—A— VD4, в о т р и ц а т е л ь н ы й —попутибольшееVD2—A—VD3.значениеДвухполупериоднаятокаврамке /и,чтосхема обеспечивает в 2 разаповышаетчувствительностьв ы п р я м и т е л ь н о г о п р и б о р а .

О д н а к о н а п р я ж е н и е в э т о м случае д е л и т с ям е ж д у д в у м я д и о д а м и , что п р е п я т с т в у е т и з м е р е н и ю м а л ы х н а п р я ж е н и йиз-за п а д е н и я к о э ф ф и ц и е н т а в ы п р я м л е н и я д и о д о в . К р о м е т о г о , боль­ш о е к о л и ч е с т в о д и о д о в п р и в о д и т к н е о б х о д и м о с т и и х т щ а т е л ь н о г о под­б о р а и р о с т у т е м п е р а т у р н ы х п о г р е ш н о с т е й . С х е м а на р и с . 2.11, б, в ко­торойвместодвухуменьшает влияниедиодоввключенытемпературыир е з и с т о р ы R1ослабляети R2, н е с к о л ь к отребованиякидентич­н о с т и д и о д о в . О д н а к о о н а о б л а д а е т м е н ь ш е й ч у в с т в и т е л ь н о с т ь ю и по­в ы ш е н н ы м по сравнению с предыдущей схемой потреблением энергии.46Уравнениепреобразованиявыпрямительногоприбора можнополу­чить и с х о д я и з с л е д у ю щ и х с о о б р а ж е н и й .

В с л е д с т в и е и н е р ц и о н н о с т и под­вижнойчастичастотахуказателяМъ(г),своюмагнитоэлектрическогомногобольшихзависитаотнеегоотизмерительногособственнойчастотымгновенногосреднегозначениямеханизмамеханизмаприположениезначения вращающего моментап е р и о д Мврзакоторьш, вочередь, пропорционален среднему значению т о к а , протекающегочерез р а м к у / с р :1 Т= _ jAf(f)tfrT Jвр*- >МЪр. срхТJBwSi(t)dt =BwSxт1хJтгде В,= i-/ (f) dt = BVJSI(2.37)Оw и S —магнитная и н д у к ц и я , число в и т к о в и площадь р а м к исоответственно.Следовательно, уравнение преобразования имеет вид« =где5уМвр, ср/" =—2(*»W/cp = Vcp •чувствительность< .38)магнитоэлектрическогомеханизма ктоку[см. уравнение ( 2 . 1 0 ) ] .На п р а к т и к е о б ы ч н о в а ж н о знать не среднее, а д е й с т в у ю щ е е значениетока,поэтомувыпрямительныеприборыградуируют,какправило,в действующих значениях.

При э т о м используют соотношение2'ср = ' / * ф '( -39)с в я з ы в а ю щ е е среднее значение т о к а /Притакойградуировкеуравнениес е г о д е й с т в у ю щ и м з н а ч е н и е м /.преобразованияприобретаета = (5}//Сф)/.Чаще всеговид(2.40)измеряются т о к и синусоидальной ф о р м ы ,поэтому шкалао б ы ч н о г р а д у и р у е т с я в д е й с т в у ю щ и х з н а ч е н и я х д л я с и н у с о и д а л ь н о й фор­мыкривой.Есливыпрямлениеоднополупериодное,токф= A^j== 7г/\/Т = 2 , 2 2 , е с л и д в у х п о л у п е р и о д н о е , то к^ = к^2 ~ it/2y/T = 1,11.К о г д а ф о р м а к р и в о й т о к а о т л и ч а е т с я о т с и н у с о и д а л ь н о й , т о исполь­зование д л я измерений выпрямительного прибора, проградуированногов д е й с т в у ю щ и х з н а ч е н и я х с и н у с о и д а л ь н о г о т о к а , п р и в е д е т к системати­ческой погрешности.Выпрямительныеприборы используются вкачествеамперметровивольтметров.Д л я расширения пределов измерения в выпрямительных амперметрахи с п о л ь з у ю т с я ш у н т ы PSсторы(рис.2.13, а)( р и с .

2 . 1 2 ) , а в в о л ь т м е т р а х д о б а в о ч н ы е рези­и делители напряжения( р и с . 2 . 1 3 , б). Д е л и т е л и47напряженияровдляобычноКоэффициентвыходноголяетсяв ы п р я м и т е л ь н ы х вольтмет­выполняютсяделения,U2/Ui = R1/(R1 + R2),справедливо,резистороврезисторах.отношениюи в х о д н о г о н а п р я ж е н и й , опреде­выражениемкотороенаравныйR2многоеслисопротивлениебольше входногосо­п р о т и в л е н и я в ы п р я м и т е л ь н о г о п р и б о р а , под­ключенногоPSо-К•оборовРис.

2.12кделителю.достоинствамотносятсявыпрямительныхвысокаяпри­чувствительность,к о м п а к т н о с т ь , б о л ь ш о й частотный диапазон;к н е д о с т а т к а м — м а л а я т о ч н о с т ь ( к л а с с т о ч н о с т и 1,5;2,5;4 , 0 ) , зависи­м о с т ь п о к а з а н и й о т ф о р м ы к р и в о й т о к а , с у щ е с т в е н н о е в л и я н и е темпе­ратуры.В ы п р я м и т е л ь н ы е п р и б о р ы п р и м е н я ю т с я д л я и з м е р е н и й т о к а , напря­жения,сопротивленияидругихпараметроввцепяхпромышленнойи п о в ы ш е н н о й ( д о д е с я т к о в и с о т е н к и л о г е р ц ) ч а с т о т . О н и часто выпол­няются в видемногопредельных комбинированных приборов, удобныхв лабораторнойчтрактике.Т е р м о э л е к т р и ч е с к и е приборы.

Характеристики

Список файлов книги