WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Електровимірювальні прилади та електровимірювання - Реферат

Електровимірювальні прилади та електровимірювання - Реферат

протікає в рамці. Якщо протидіючий момент створюється пружиною
Мпр = m?,
то кут повороту рамки (стрілки приладу) ? пропорційний струму в рамці
? = сІ,
де m - питомий протидіючий момент,
с - постійна величина.
Величина с = називається чутливістю приладу і характеризує клас очності.
Оскільки кут повороту стрілки пропорційний струму, шкала приладів магнітоелектричної системи рівномірна, що є перевагою таких приладів.
Магнітоелектричні прилади застосовують для вимірювання по-стійних струмів та напруг. Вони також можуть використовуватися для вимірювання опорів як гальванометри.
Амперметри і вольтметри магнітоелектричної системи мають високий клас точності (до 0,1) і порівняно малі внутрішні втрати енергії.
Недоліком приладів цієї системи можна вважати непридатність до роботи в полях змінного струму, чутливість до перевантажень і залежність від температури оточення.
Магнітоелектричним приладом можна виконувати вимірювання в по-лях змінного струму, якщо в коло рухомої котушки ввімкнути перетворювач змінного струму на постійний.
2.2. Електровимірювальний прилад електромагнітної системи має нерухому котушку і розташовану на осі феромагнітну пластинку. Якщо в котушці протікає струм, що вимірюється, то створене котушкою поле втягує всередину феромагнітну пелюстку. Якщо вимірюється величина в полі постійного струму, то обертаючий момент пропорційний квадрату струму. Якщо в котушці протікає синусоїдний струм, то обертаючий момент пропорційний квадрату діючого значення цього струму
Moб=kI2
деk- коефіцієнт пропорційності.
Кут відхилення рухомої частини також пропорційний квадратові струму
? = сI2
Спеціальна форма феромагнітної пелюстки може трохи поліпшити нерівномірність. Створюють прилади, у котрих шкала нерівномірна тільки в початковій частині.
Квадратова пропорційність означає, що напрямок відхилення стрілки не залежить від напрямку струму, тобто приладами електромагнітної системи можна вимірювати як в колах постійного, так і в колах змінного струму.
Прилади електромагнітної системи можуть безпосередньо вимірювати значні струми (до 300 А) та напруги (до 600 В). Вимірювальний механізм амперметра на великий струм має котушку у вигляді одного витка мідної шини. Електромагнітний вольтметр на велику напругу має котушку з великою кількістю витків дроту малого перерізу з додатковими резисторами, котрі компенсують температурні похибки.
Точність електромагнітного приладу значно обмежується належністю феромагнітного осердя через явище залишкового намагнічення. Для зменшення впливу гістерезису (тобто підвищення класу точності приладу) осердя виготовляють зі спеціальних феромагнітних сплавів (наприклад, пермалоїв) з невеликою коерцитивною силою.
Такі прилади мають високий клас точності, до 0,2.
Основними перевагами приладів електромагнітної системи можна вважати:
а) простоту, надійність, дешевизну;
б) спроможність використання в колах постійного та змінного струму;
в) високу перевантажувальну здатність.
До недоліків приладів електромагнітної системи відносять:
а) невисоку точність;
б) невисоку чутливість;
в) велике власне споживання електроенергії (0,5... 15 Вт);
г) обмежений частотний діапазон вимірювальних величин;
д) нерівномірність шкали;
е) чутливість до впливу зовнішніх магнітних полів.
Власне магнітне поле приладу дуже слабке, тому зовнішнє поле значно впливає на його показання. Для зменшення впливу зовнішнього поля вимірювальний механізм захищають сталевим екраном. Значно менше впливає зовнішнє поле на прилади електромагнітної системи з астатичним вимірювальним механізмом.
Астатичний вимірювальний механізм має дві нерухомі обмотки та два осердя на одній осі. Обмотки вмикаються послідовно у такий спосіб, що їх потоки зустрічні, а моменти, що діють на осердя, - узгоджені. В цьому разі зовнішній магнітний потік підсилює обертаючий момент одного осердя і водночас послаблює момент другого осердя. Тому в астатичних електромагнітних приладах загальний обертаючий момент не залежить від зовнішнього магнітного поля.
Прилади електромагнітної системи застосовуються в промислових електротехнічних пристроях низької частоти та постійного струму, а також - досить широко - як щитові амперметри і вольтметри класів 1,0; 1,5; 2,0.
2.3. Прилади електродинамічної системи мають вимірювальний механізм, що складається з двох котушок: нерухомої і рухомої. Нерухома котушка має дві секції, всередині котрих на осі розташована рухома котушка. За наявності струму у котушках виникають електромагнітні сили взаємодії, що прагнуть повернути рухому котушку, тобто обертаючий момент пропорційний (для постійних струмів і відповідної конструкції механізму) добутку струмів:
Моб=kI1I2.
Якщо прилад вмикається у коло синусоїдного струму, то обертаючий момент пропорційний добутку діючих значень струму і косинусу зсуву фаз між ними
Moб = kI1I2cos?.
Електродинамічні прилади можна використовувати як ампер-метри, вольтметри та ватметри у колах постійного та змінного струмів.
Протидіючий момент створюється двома пружинами, по котрих здійснюється й підвід струму до рухомої котушки. Підбираючи форми котушок та їх розташування, можна одержати майже лінійну шкалу вольт-метрів і амперметрів, починаючи з 20% верхньої межі вимірювання.
Loading...

 
 

Цікаве