- •Физика Электричество электроизмерительные приборы
- •Физика Электричество электроизмерительные приборы
- •Лабораторная работа № 1 электроизмерительные приборы
- •Классификация и условные обозначения
- •Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы и вспомогательные части
- •Технические характеристики
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия
- •4.1. Магнитоэлектрическая система
- •4.2. Электромагнитная система
- •4.3. Электродинамическая система
- •4.4. Индукционная система
- •4.5. Тепловая система
- •4.6. Электростатическая система
- •4.7. Вибрационная система
- •Контрольные вопросы
- •Литература
4.4. Индукционная система
Приборы индукционной системы применяются только в цепях переменного тока. Подвижной частью этих приборов является ротор – диск А или цилиндр (рис .4) из немагнитного проводящего материала. Вращающий момент создается токами, протекающими по двум катушкам В и С
Рис.4
Каждая из них создает в роторе токи Фуко, на которые действует магнитное поле другой катушки. Таким образом, момент пропорционален произведению токов в катушках. Для возникновения момента необходимо, чтобы между токами существовала разность фаз; она может быть создана, например, включением реактивных элементов в цепи катушек.
Индукционные приборы удобно применять для измерения мощности. В настоящее время эта система используется исключительно в счетчиках электрической энергии.
4.5. Тепловая система
Измеряемый ток протекает по тонкой проволоке и нагревает её. Температура определяется равновесием между выделяемой мощностью и отдачей тепла в окружающую среду. Повышение температуры вызывает удлинение проволоки и поворот связанной с ней стрелки. Конец нагревающейся проволоки прикреплен к биметаллической пластинке, изгиб которой при нагревании компенсирует удлинение проволоки при изменении температуры среды. Прибор имеет магнитный успокоитель.
Тепловые приборы обладают невысокой чувствительностью, малой точностью, очень боятся перегрузок. В настоящее время они применяются только для измерения токов высоких частот.
4.6. Электростатическая система
На базе этой системы строится работа электростатических вольтметров, одна из конструкций которой представлена на рис 5. Подвижная пластина А под действием сил притяжения втягивается в зазор между неподвижными пластинами В. Возвращающий момент создается спиральными пружинами С (или упругими растяжками), на которых подвешивается подвижная система.
Электростатические вольтметры обладают малой чувствительностью и невысокой точностью. Их важным достоинством является очень высокое - теоретически бесконечное - сопротивление, так как они не вносят искажений в исследуемую цепь. Еще важнее, что они могут применяться как для постоянного, так и для переменного тока вплоть до очень высоких частот.
Рис.5
При использовании на переменном токе сопротивление прибора уже не может считаться бесконечным - оно будет определяться его емкостью. Электростатические приборы нечувствительны к внешним магнитным полям, но
электрические поля существенно влияют на их показания.
4.7. Вибрационная система
К этой системе относятся частотомеры, в которых, исследуемый ток проходит по обмотке электромагнита, притягивающего ряд железных язычков. Размеры язычков, а следовательно, и резонансные частоты их колебаний несколько отличаются друг от друга. Практически наблюдается размытие концов язычков при их колебаниях. Язычок, резонансная частота которого совпадает с частотой тока, колеблется е наибольшей амплитудой.
Таблица 1
Прибор |
Система |
Род измеряемого тока |
Испытательное Напряжение |
Класс точности |
Полное число делений шкал |
Амперметр |
|
|
|
|
|
Вольтметр |
|
|
|
|
|
Таблица 2
Пределы измерения |
Чувстви- тельность |
Цена деления |
Число деле-ний (отклонения стрелки) |
Измеренная величина
|
Абсолютная погрешность |
Относительная погрешность |
На каждом пределе |
||||||
Для амперметра |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для вольтметра |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|