62516 (695066)

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

Текст из файла

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1. Когда классифика­цию производят по наименованию единицы измеряемой величины. На шкале прибора пишут полное его наиме­нование или начальную латинскую букву единицы изме­ряемой величины, например: амперметр — А, вольт­метр — V, ваттметр — W и т. д.

Для многофункциональных приборов эти обозначения указывают у переключающих устройств и сочетают с наи­менованием прибора, например «вольтамперметр». К ус­ловной букве наименования прибора может быть добавле­но обозначение кратности основной единицы: миллиам­пер — mА, киловольт — kV, мегаватт — MW и т. д.

2. По роду тока. Эта классификация позволяет опре­делить, в цепях какого тока можно применять данный прибор. Это обозначают условными знаками на шкале прибора, приведенными.

На приборах переменного тока указывают номиналь­ное значение частоты или диапазон частот, при которых их применяют, например, 20-50-120 Гц; 45-550 Гц; при этом подчеркнутое значение является номинальным для данного прибора.

Если на приборе не указан диапазон рабочих частот, то он предназначен для измерений в установках с часто­той 50 Гц.

3. По классу точности. Класс точности прибора обо­значают числом, равным допускаемой приведенной погреш­ности, выраженной в процентах. Выпускают приборы сле­дующих классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Для счетчиков активной анергии шкала классов точ­ности несколько другая: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5. Цифру, обозна­чающую класс точности, указывают на шкале прибора.

Класс точности прибора определяет основную погреш­ность прибора, которая обусловлена его конструкцией, технологией изготовления и имеет место при нормальных условиях эксплуатации (определенные диапазоны темпе­ратуры и влажности, отсутствие внешних электрического и магнитного полей и вибрации, правильная установка и т. д.). Если условия эксплуатации отличаются от нор­мальных, то возникают дополнительные погрешности, ко­торые могут иметь как отрицательное, так и положитель­ное значение и которые влияют на точность измерения.

Класс точности прибора является его обобщенной метрологической характеристикой. Но истинная точность измерения определяется не только классом точности, так как, согласно определению класса точности, допускае­мая абсолютная погрешность данного прибора

одинакова для всех точек шкалы (где у — максимальная приведенная погрешность, Хn — нормирующее значе­ние). Следовательно, допускаемая относительная погреш­ность меньше в точках шкалы, ближайших к нормирующему значению. Поэтому при использовании многодиа­пазонных приборов нормирующее значение надо выби­рать так, чтобы прибор давал наибольшие показания.

4. По исполнению в зависимости от условий эксплу­атации. Класс прибора определяется пятью группами по диапазону рабочих температур и относительной влаж­ности. Предельные значения определяют ус­ловия при хранении и перевозке.

Группу прибора указывают на шкале соответствую­щей буквой. Группа А знака на шкале не имеет. В преде­лах диапазона рабочих температур дополнительная по­грешность лежит в пределах класса точности приборов

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Р амка 1 с обмоткой помещается в зазоре 3 между магнитом 4, расположенным внутри рамки, и магнитным ярмом 5. Так как воздушный зазор вдоль окружности магнита постоянен, то магнитная ин­дукция В в зазоре также постоянна. Если в обмотке с числом витков w существует ток I, то создается вращающий момент

М_вр = BwIS_p = wФ1,

где S_p — площадь рамки в плоско­сти радиуса вращения; Ф = BS_P — магнитный поток.

Под действием вращающего мо­мента рамка поворачивается на угол а и закручивает пружину 2. Противодействующий момент, со­здаваемый пружиной,

,

где т — удельный противодейству­ющий момент.

При некотором значении тока

I в обмотке рамки, учитывая, что Ф = const и w = const, вращающий момент М_вр = const. Следовательно, при некотором угле поворота рамки противодействующий момент пружины будет равен вращающему моменту: М_пр = М_вр, или т = wФI = kI, где wФ = k = const. Тогда

где с = k/m = const.

Угол поворота стрелки прибора — это угол поворота рамки, поэтому из выражения видно, что шкала такого прибора равномерная.

Величина с = а/I получила название чувствитель­ности прибора. Повышение чувствительности может быть получено за счет увеличения магнитной индукции В и произведения S_pw и уменьшения т. Уменьшить удель­ный момент можно, переходя к использованию светово­го указателя и растяжек.

Магнитную индукцию в воздушном зазоре увеличи­вают за счет применения постоянных магнитов из спла­вов, содержащих никель, алюминий и кобальт и обеспе­чивающих индукцию в зазоре 0,2...0,3 Тл. Увеличить произведение S_pw можно в основном только за счет изме­нения w, так как увеличение площади рамки увеличива­ет размеры всех остальных элементов и ухудшает весо­вые характеристики подвижной части.

М агнитоэлектрические приборы пригодны только для измерения в цепях постоянного тока. При включении их в цепь переменного тока применяют преобразовательные устройства (выпрямители, термоэлектрические преобра­зователи и т. д.).

Широкое распространение получили узкопрофильные магнитоэлектрические приборы со световым указателем для установки их на щитах и пультах. Они занимают в 5... 10 раз меньшую площадь и имеют допол­нительные информационные возможности за счет изме­нения при выходе измеряемой величины за устанавлива­емые пределы цвета указателей или за счет появления сигнала от фотоконтактного устройства. Корпус прибора плоский, литой, высотой 80 мм.

Обмотку рамки измерительного механизма рассчи­тывают на токи до 100 мА, если прибор используют как амперметр, и до 10 мА, если как вольтметр. Большие токи вызвали бы увеличение сечения проводов обмотки рамки (обычно диаметр проводов не превышает 0,2 мм), а следовательно, массы и момента инерции подвижной части прибора. Пределы измерения по току в магнито­электрических приборах расширяют с помощью шун­тов, а по напряжению — с помощью добавочных резис­торов.

При измерении тока I, который в п раз больше тока I_р в рамке прибора, сопротивление шунта R_III рассчитывают из условия равенства падений напряжения:

где R_p — сопротивление обмотки рамки; I_ш = I - I_р — ток в шунте.

Т ак как измеряемый ток I = nI_р, то с учетом (9.4)

получим

Откуда

Например, для измерения тока I = 5 А прибором I_р = 5 мА при сопротивлении R_р = 10 Ом требуется R_III 0,01 Ом.

Щунты встраивают в прибор (в один и тот же корпус с измерительным механизмом) или выполняют отдель­ными от прибора. Изготовляют шунты из манганина, обладающего малым температурным коэффициентом элек­трического сопротивления.

Наружные шунты имеют две пары зажимов: одна пара для присоединения электрической цепи, в которой требуется измерить ток, вторая — для присоединения прибора. Присоединение производят калиброванными проводами, так как их сопротивление входит в сопротив­ление прибора R_p. При расчете сопротивления наружных шунтов под сопротивлением R_p в надо понимать сопротивление прибора, а под п — число, показываю­щее, во сколько раз надо расширить предел измерения амперметра.

На показан миллиамперметр магнитоэлект­рической системы со встроенными шунтами с диапазо­ном измерения 15, 30, 75, 150 мА.

При изготовлении вольтметра магнитоэлектрической системы последовательно с обмоткой рамки включают добавочный резистор с большим сопротивлением R_д, что­бы ток I_р в обмотке рамки при подключении вольтметра к участку цепи, на котором измеряют напряжение, не превышал 10 мА. При этом I_р = U/(R_p + R_д) = kU, а с учетом , если I = I_р,

= cI_p = ckU = c'U.

Таким образом, стрелка прибора отклоняется на угол, пропорциональный напряжению, и шкалу прибора мож­но отградуировать в вольтах.

Когда необходимо расширить в п раз предел измере­ния вольтметра, применяют наружные добавочные рези­сторы. Значения сопротивления добавочного резистора вычисляют по формуле

R_д=(n-1)R_в,

где R_B — сопротивление внутренней измерительной цепи вольтметра.

Верхний предел измерения многодиапазонного вольт­метра можно расширить, изменяя сопротивление R_д с помощью переключателя.

Для компенсации изменения сопротивления обмотки рамки под действием температуры во всех приборах ис­пользуют специальные резисторы, выполненные из ма­териалов с отрицательным температурным коэффициен­том сопротивления.

Влияние внешних магнитных полей на магнитоэлек­трические приборы весьма незначительно, так как измерительная рамка экранирована магнитной системой при­бора. Такие приборы благодаря своим качествам — рав­номерности шкалы, высокой чувствительности (до 10^-11 А и 10^-7 В), точности отсчета, простоте расширения диапа­зона измерений, малому собственному потреблению энер­гии — нашли широкое применение для измерения не только постоянных токов и напряжений, но и перемен­ных токов (со встроенными преобразователями).

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИБОРЫ

Электромагнитные приборы действуют по принципу перемещения подвижного сердечника из ферромагнит­ного материала под влиянием магнитного поля неподвиж­ной катушки. Сердечник укреплен на одной оси со стрел­кой указателя. Распространены две конструкции: прибо­ры с плоской катушкой и приборы с круглой катушкой .

В первой конструкции лепесток 2 из ферромагнитно­го материала (мягкой стали или специального сплава), эксцентрично насаженный на ось со стрелкой, втягива­ется магнитным полем неподвижной катушки 1, кото­рое образуется током в катушке.

В о второй конструкции имеется два ферромагнитных элемента 3, 4, размещенных внутри неподвижной круг­лой катушки 5. Элемент 3

прикреплен к внутренней по­верхности катушки и является неподвижным, а элемент 4жестко связан с осью 2 прибора. При наличии тока в ка­тушке оба элемента одноименно намагничиваются и стре­мятся оттолкнуться, как два магнита одинаковой поляр­ности. В результате такого взаимодействия подвижный элемент поворачивается вместе с осью, В приборах обеих конструкций противодействующий момент создается спи­ральной пружиной, Успокои­тели (6, 10) в таких магнитных системах бывают воз­душные и магнитоиндукционные.

Вращающий момент в электромагнитных приборах может быть определен исходя из изменения энергии маг­нитного поля катушки прибора при изменении в ней тока I и ее индуктивности L при перемещении сердечни­ка. Как известно, энергия магнитного поля

В режиме установившегося отклонения при создании противодействующего момента пружинами М_пр, = М_вр,т. е. с учетом (9.2),

о ткуда

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата