7.Индукционные и ферродинамические приборы. Принцип действия, достоинства и недостатки.
Прибор ФМС отличается от ЭД – наличием железного сердечника, увеличение магнитного поля, и уменьшение магнитобоязни.
Состоит из: подвижного и неподвижного катушек, сердечника.
Достоинства:
С применением железного сердечника, уменьшается точность прибора, увеличивается погрешность. При применении железного сердечника, возникают потери на гистерезис и вихревые токи, что влияет на показания. Для этого ФДП для точных измерений не применяется. Применяется как регистрирующий прибор.
Индукционные приборы
На принципе действия ИП основано устройство счетчика электрической энергии. Принцип действия ИП основан на взаимодействии магн потоков с токами, индуцированным этими потоками, подвижной части прибора.
Действуют одновременно два закона: Ампера и Фарадея.
При прохождении токов по катушке, возникает м поле, которому безразлично что перед ними. В алюминиевом диске наводится ЭДС. В результате в диске возникают ток Фуко. Взаимодействие этих токов суммарным магнитным полем, создается вращающий момент диска.
Прибор ИС напоминает маленький асинхронный двигатель.
Умножим
левую и правую часть на t:
1кВт час = число оборотов диска.
8.Принцип действия вибрационных приборов их устройство, достоинства и недостатки.
В качестве ВП используются вибрационный гальванометр. Применяется в цепях с током 30-100 Гц.
Устройство ВП связано с подвижным магнитом.
Постоянный магнит в вспомогательным магнитиком создают противодействующиц момекнт. При отсутствии тока в электрическом магните, катушке, подвижный магнитик устанавливается вдоль магнитного поля постоянного магнита. А отраженный от зеркальца лучь, показывает значение.
При подаче напряжения на катушку электрического магнита (пересенного), придев в движение подвижный магнитик, и на шкале, отраженный лучь света в виде полосы, ширина которого пропорциолнальна току.
Постоянным вспомогательным магнитом можно регулировать воздействие постоянного магнта на постоянный магнитик.
При равенстве частот тока и колебаний подвижной части, возникает резонанс. При этом гальвонометр имеет максимальную чувствительность. Настройка на резонанс осуществляется ручкой постоянного магнита. При этом изменяется его положение и частота собственных колебаний.
Отсутствие тока будет фиксироваться узкой линией на шкале. Отклонение функции тока от функции напряжения, изменяет его чувствительность.
9.Назначение и классификация измерительных мостов. Одинарный мост постоянного тока, его основные соотношения.
Для точных измерений применяют измерительные мосты. Они бывают постоянного и переменного тока.
При нуле тока, мост сбалансирован. При балансировке моста выполняются 3 условия:
Произведения сопротивлений противоположных плеч равны.
I1=I2; I3=I4; Ur1=Ur4; Ur2=Ur3
Мост постоянного тока может быть уравновешенным и неуравновешенным. Уравновешен когда в диагонале отсутствует ток. Неуравновешен – присвутствует ток.
Сбалансированный мост дает с большой точностью определить неизвестное сопротивление в плече.
Классы точности: 0,005-5,0
Мосты бывают переносные и лабораторные.
Помимо одинарных мостов используется и двойные, обладающие ещё большей точностью. Лабораторные мосты позволяют в одинарным мостом определять сопротивления 0,001-10^16 Ом.
Двойной мост: 10^2-10^-8 Ом.
Классы точности двойных мостов обусловлено учетом контактов в местах соединений их переходных сопротивлений с учетом длины соединительных проводов и мерами компенсации переходных сопротивлений соединительных проводов.
Автоматические мосты
При наличии напряжения в измерительной диагонали, оно подается на усилитель, а далее на реверсивный двигатель.
Реверсивный двигатель перемещает стрелку реохорда в такое положение, при котором в измерительной диагонале будет отсутствовать напряжение. В этом случае мост сбалансирован, на усилитель ничего не подается, двигатель стоит, на шкале выдается значение измеряемого сопротивления Rx.
Достоинством измерительных мостов является то обстоятельство, что на балансировку не влияет изменение напряжения питания, изменение температуры окружающей среды и другие внешние факторы. Если мост сбалансирован при одних условиях, то он будет уравновешен при изменении напряжения и внешних факторов.