4. Электродинамическая система

Измерительный механизм такой системы (см. рис.А.3) имеет две взаимодействующие через магнитное поле катушки: неподвижную и подвижную (со стрелкой). На основе электромеханического механизма строятся вольтметры, амперметры, ваттметры. Измерительный механизм системы обеспечивает высокую точность на переменном токе, работает на частотах 0 …5 кГц, имеет класс точности 0,1 … 0,2. Используется в образцовых измерительных лабораторных приборах.

5. Электростатическая система

Измерительный механизм такой системы (см. рис.А.3) основан на взаимодействии электрически заряженных проводников. Подвижная алюминиевая пластинка (со стрелкой) взаимодействует с неподвижной пластинкой.

Достоинства приборов – широкий частотный диапазон – до 30 МГц, и малое потребление энергии из измеряемой цепи. Приборы являются вольтметрами и измеряют среднеквадратическое отклонение напряжения.

6. Приборы с преобразователями переменного тока в постоянный

С ущественно расширить возможности применения электромеханических приборов позволяет применение преобразователей переменного тока в постоянный. Такой преобразователь включается на входе измерительного прибора. Схем преобразователей может быть много, но суть одна: по измерительной головке должен протекать постоянный или пульсирующий ток одного направления. На рис. А.4 представлена схема мостового преобразователя (выпрямителя), направление тока показано стрелкой.

Такой преобразователь способен работать до 100кГц, обеспечивает класс точности на переменном токе 2,5 … 4, на постоянном токе 1,5.

Приборы с преобразователями выполняются как многопредельные и многоцелевые лабораторные измерители, к классу которых относят тестеры и мультимеры. Основным источником погрешностей таких приборов является несовпадение формы измеряемого сигнала с формой, для которой выполнялась градуировка шкалы прибора.

В качестве преобразователей может использоваться термопара (рис. А.4). Измерительные приборы в этом случае состоят из термоэлектрического преобразователя и магнитоэлектрического микроамперметра.

Под действием протекающего по термопаре тока на концах возникает термо ЭДС, которая и измеряется микроамперметром.

Измерительный прибор измеряет среднее квадратическое значение переменного тока любой формы. Ввиду малого входного сопротивления приборы используются только для измерения токов. Как вольтметры они не используются.

Измерительный прибор имеет широкий частотный диапазон (до 10 МГц), класс точности от 1,5 до 4, потребляют значительную энергию из измеряемой цепи (на нагрев термопары).

2.7. Компенсаторы постоянного тока

Рассмотренные выше приборы позволяют провести измерения с точностью до 0,1%. Достичь больших точностей можно только в случае сравнения измеряемой величины с мерой. Такое сравнение на постоянном токе выполняют компенсаторы. Сущность работы компенсаторов основана на уравновешении измеряемого напряжения падением напряжения на образцовом резисторе. Момент полной компенсации фиксируется ноль-индикатором.

Существуют компенсаторы переменного и постоянного тока.

Класс точности таких приборов лежит в пределах от 0,0005 до 0,2, верхний предел измерения 1 …2,5 В. При значительной чувствительности индикатора нижний предел измерений может составлять единицы нанавольт.