Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Рис. 8-36. Схема лля измерения сопротивления изоляпии между проводами. провода относительно земли. Для измерения сопротивления изоляции между двумя проводами к ним присоединяют два зажима мегомметра Л и Э (рис. 8-36). Аналогично производится измерение сопротивления изоляции электрических машин н аппаратов. й-й. Измерение'неэпектрнчесних вепичмм энектрнчесинми метедемн Измерение неэлектрическнх величин электрическими методами получило широкое применение и развитие вследствие возможности непрерывного измерения, измерения на расстоянии, высокой точности и чувствительности. В большинстве случаев измерение неэлектрической величины сводится к преобразованию ее в однозначно зависимую от нее электрическую величину, измеряя которую и определяют неэлектрическую величину. Элемент измерительного устройства, выполняющий это преобразование, называется из м е р и тел ь н ы м п р со б р а з о в а т е л е м или д а т,ч и к о м. Измерительные преобразователи делятся на две группы: парамелтричаские, преобразующие неэлектрическую вели,чину в один из параметров электрической цепи г, й илн С, и гейераторлые, в которых неэлектрическая величина преобразуется в э.
д. с. К наиболее распространенным параметрическим преобразователям относятся: 1. Реостатные преобразователи. Работа их основана па изменении сопротивления реостата, движок которого перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины, например уровня жидкости, линейного перемещения детали и т. д.
2. П р о в о л о ч н ы е п р е о б р а з о в а т е л и (т е нзосопротивления). Работаих основана на изменении сопротивления проволоки при ее деформации. 3. П р ео бр азов а тел и — тер мор ези с торы (термосопротивления). Работа их основана на зависимости сопротивленияпреобразователяоттемпературы. 4. Индуктивные преобразователи. Изменение индуктивности преобразователя от изменения положения одной из его частей под действием измеряемой величины .
используется для измерения силы, давления, линейного перемещения детали. 5. Емкостные преобразователи. Изменение емкости преобразователя под действием измеряемой неэлектрической величины: силы, давления линейного или углового перемещения, содержания влаги и т.
д. используется для измерения этих величин. 6. Фотоэлектрические преобразоват е л и. Получение фототока, зависящего от измеряемой величины, или получение импульсов фвтотока, частота которых зависит от измеряемой неэлектрической величины, исйользуется для измерения освещенности, температуры, прозрачности и мутности жидкости, линейных размеров и других величин. Генераторные преобразователи по принципу работы делятся на группы: 1. Индукционные преобразователи. Работа их основана на преобразовании измеряемой неэлектрической величины, например скорости, линейных илн угловых перемещений, в индуктированную э.
д. с. 2. Термоэлектрические преобразователии. Возникновение термо-э.д. с. и ее зависимость от температуры используется для ее измерения. 3. Пьезоэлектрические преобразов а т е л и. Пьезоэлектрический эффект, т. е. возникновение э. д. с. в некоторых кристаллах под действием механических сил, используется для измерения этих сил, давления и других величин. 222 4. Фотоэлектронные преобразова. те л и (см. гл. 18). Устройства для измерения неэлектрических величин, принципиально состояшие из преобразователя, соединительных проводов н измерителя, проградуированного в значениях измеряемой величины, в действительности усложняются применением сложных схем, источников питания, стабилизаторов, выпрямителей, усилителей и т.
д. Рассмотрим в качестве примеров некоторые из методов измерения неэлектрическнх величин, а) Реостатмме преобразователи Реостатный преобразователь представляет собой реостат (рис. 8-37), движок которою перемещается под действием измеряемой неэлектрической величины х, так что сопротивление реостата г зависит от х: г = 7 (х). Измерив г, находят х. Рис, 8.37. Реостатный прообразе. Рис, 8-38. Схема уровне. ватель. мера. Пример применения реостатного преобразователя для измерения уровня (объема) жидкости показан на рис. 8-38.
Изменение положения поплавка, зависящего от уровня жидкости, изменяет сопротивления г, и г„соединенные последовательно с катушками логометра; изменение отношения токов в катушках вызывает изменение показаний измерителя, б) Индунтнвнме преобразователи Индуктивный преобразователь' (рнс. 8-39, а) представляет собой электромагнит, якорь которого перемещается под действием измеряемой величины Ет силы, Рнс. 8-39б.
Схема ннЛуктявного аяЯеренпнального преобразо. натела. Рнс. 8-39а. Схема нн- луктнвного преобразо- вателя. в) Индунимоннма преобразователя Индукционный тахометр — это прибор для измерения частоты вращения, в котором измеряемая величина преобразуется в пропорциональную ей э.д. о. Тахометр давления, линейного перемещения. При изменении положения якоря изменяются воздушный зазор, индуктивность катушки и ее сопротивление г, так что г = ~ (р). У дифференциального преобразователя (рис. 8-39, б) изменение положения якоря увеличивает индуктивность одной катушки и уменьшает индуктивность другой, что повышает чувствительность преобра- 2 зователя.
Включение катушек в смежные плечи измерительного -и и моста повышает точность изме- рения. Р«с. 8-49. С~с~~ ннлуктнв- В индуктивном преобразованого преобразователя-транс- теле трансформаторного типа форматера. (рис. 8-40) по первичной обмотке проходит переменный ток с постоянным действующим значением. Измеряемая неэлектриг ческая величина р, изменяя воздушный зазор, изменяет магнитное сопротивление цепи и магнитный поток.
В результате изменяется индуктированнав во вторичной об-. мотке э. д. с. Е„и показания вольтметра (/з зависят от измеряемой величины, т. е. Ев ж (Гя = г* (р) представляет собой маленький магннтоэлектрнческий генератор (рнс. 8-41), якорь которого вращается в магнитном поле постоянного магнита н, следовательно, э. д. с. которого пропорциональна частоте вращения якоря. Якорь механически связан с валом машины, скорость которой измеряется, поэтому показания вольтметра, соединенного с зажимами якоря, пропорциональны измеряемой частоте вращения. Рис.
8-42, Устройство тахо- метра с врашлющимси маг- нитнмм полем. Рис. З-4!. Схема иилукпионного тахометра. В индукционном тахометре с постоянным магнитом ФЗ (рис. 8-42) последний механическр связан с валом машины, частота вращения которой измеряется. Прн его вращении в алюминиевом диске 1, расположенном на одной оси со стрелкой 2, индуктируются вихревые токи.
Взаимодействие этих токов с полем постоянного магнита создает вращающий момент, вызывающий поворот диска и указательной стрелки на угол, при котором этот момент уравновешивается моментом пружины 3. На шкале тахометра наносятся деления, соответствующие различным частотам вращения. г) Термоэлектрические лреояраховагвли Сочетание магнитоэлектриче- л ского измерителя стермопарой(рис. 8-43), !тредназначенное для измерения температур, называется термоэлектрическим "" Рис.
З-4З, Схема рометром. термоэлектрическоНагревание рабочею конца термопа- го пирометра. ры вызывает термо-э. д. с. и ток в цепи измерителя, по отклонению подвижной части которого н определяется искомая температура. Провода термопары должны быть достаточно длинными, чтобы нх свободные 225 В Покое и. С., Нохооооо С. Х. концы находилнсь в среде с температурой, при которой градуировался пирометр. Материалами для термопар служат: медь — константан (до 300' С), медь — копель (до 600 С), железо — копель (до 800' С), хромель — копель (до 800 С), хромель — алюмель (до 1 300' С), платина — платниородий (до 1 600' С). Для защиты от механических повреждений н действия газов термопары помещают в защитные трубки из латуни, стали, фарфора и других материалов.
8-9. Лабораторная рабата. Измерение сопротивлений в) Измеренне сопротнвнення нзопвцнн мегомметром Перед выполнением работы ознакомиться с содержанием $ 8-7, в н г. План работы 1. Записать основные технические данные измерительных прнбо. ров. 2. Пользуясь мегомметром, произвести измерение: а) сопротивления нзоляцнн каждого нз проводов осветительной установки относительно земли (рнс.
8-35); б сопротивления нзоляцнн между проводами (рнс. 8-36). еред нзмереннем необходнко замкнуть все выключатели н рубнльннкн, лампы нзкалнванна вывернуть, а другие приемники отсоеднннть. 3. Выяснить, удовлетворяет лн требованиям правил устройства электроустановок (ПУЗ) нзоляпня нспыгуемой установки. 4. Пользуясь мегомметром, нзмеунть: а) сопротивление нзоляцнн каждон нз обмоток статора трехфазного асннхронного двигателя относнтельно корпусе (землн); б) сопротнвленне изоляции между каждыми двумя обмотками статора того же двигателя. 5. Выяснить, удонлетворяет лн сопротналенне нзоляцнн двигателя правилам зксплуатацнн. б) Измеренне сопрогнвленмй одинарным мостом Перед выполнением работы ознакомиться с содержанием $8.7, а. План работы 1.
Записать основные техннческне данные источника питания, магазннов сопротивлений, приборов, 2. Собрать схему (рнс. 8-28) н показать ее руководнтелю. 3. Измерить сопротивление каждого нз двух данных резисторов. 4. Соедкннть резисторы последовательно н измерить нх зквнза. лентное сопротивление. 5. Соеднннть резисторы параллельно н измерить нх зквнвалент. ное сопротивление. 6. Найденные в и. 4 н 5 значення сопротнвленнй проверить по фор. мулам (2-36) н (2-43). 226 Таблица 8-2 г, ! г, ( г,/г, и г» Прияечи- ияе Зз ииеиюдеяиа вт 7. Определить сопротивление вольтметров магнвтозлектрнческой н злектромагнвтной систем н подсчнтать нх мощности потерь прн номинальном напряжении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
