Приборы электродинамической системы.

Приборы данной системы используются для измерения силы тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока. Принцип действия приборов основан на взаимодействии постоянного и переменного токов. Измерительная часть прибора состоит из двух катушек, одна из которых неподвижна, а вторая, подвижная, находится внутри неподвижной.

Подвижная катушка очень легкая и имеет небольшое число витков тонкого медного провода, что обеспечивает малую инерционность катушки. Катушки находятся на одной оси, к этой же оси прикрепляются две спиральные пружины, которые создают механический упругий момент при повороте стрелки, соединенной с подвижной катушкой, и одновременно служат для подведения тока к подвижной катушке. Неподвижная катушка выполняет роль электромагнита.

Вращающий момент возникает в подвижной катушке при одновременной подаче тока в обе катушки. Ток I₁, протекающий по неподвижной катушке создает магнитное поле. Ток I₂ (измеряемый ток) протекает по подвижной катушке. Со стороны неподвижной катушки на подвижную действует вращающий момент

(8)

Поэтому, если приборы данной системы используются как вольтметры или амперметры, то шкала будет неравномерной, если же по данной схеме построены ваттметры (приборы для измерения мощности), то шкала будет равномерной. Это объясняется тем, что неподвижная (токовая) катушка соединяется с нагрузкой последовательно, а подвижная (катушка напряжения) - параллельно. В этом случае угол поворота определяется соотношением:

(9)

где I -ток последовательной катушки;

I_u - ток параллельной катушки;

R_u - сопротивление параллельной катушки.

К недостаткам приборов данной системы относятся большая чувствительность к перегрузкам, значительное собственное потребление энергии, влияние внешних магнитных полей на показания прибора.

Приборы электростатической системы.

Принцип действия приборов данной системы основан на взаимодействии системы неподвижных пластин конденсатора с подвижными пластинами конденсатора (рис.4).

1 – неподвижные пластины, 2 – подвижные пластины, 3 – ось прибора.

Рис. 4.

Угол поворота пропорционален квадрату напряжения. Вследствие этого шкала данных приборов неравномерная. К недостаткам приборов данной системы относится их малая чувствительность. Достоинствами данной системы являются высокое входное сопротивление и малая потребляемая мощность.

Условные обозначения на шкале прибора

По роду измеряемой величины приборы можно разделить на:

А - приборы для измерения тока;

V - приборы для измерения напряжения;

 - приборы для измерения сопротивления;

Н - приборы для измерения частоты;

W - приборы для измерения мощности;

и т.д.

Электроизмерительные приборы различаются по роду измеряемого тока:

 - постоянный ток;

~ - переменный ток;

≈- трехфазный ток.

Для каждого прибора определяются определенные эксплуатационные условия.

Существует четыре группы защиты приборов от влияния внешних магнитных и электрических полей. Каждая группа I, II, III, IV определяет величину дополнительной погрешности от влияния внешних полей.

Существуют пять групп А, В, В₁, В₂, и В₃ которые определяют интервал рабочих температур и влажности.

Различным может быть и рабочее положение:

—- горизонтальное;

↑- вертикальное;

Электрическая прочность изоляции, выраженная в киловольтах, маркируется на шкале прибора следующим образом:

- измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана при напряжении, например 2КВ.

В зависимости от принципа действия приборы делается на системы: магнитоэлектрическую, электромагнитную, электродинамическую, тепловую, термоэлектрическую, индукционную, электростатическую и другие.

-магнитоэлектрический прибор с подвижной рамкой

-электромагнитный прибор;

- электродинамический прибор;

- ферродинамический прибор;

- индукционный прибор;

- электростатический прибор;

- магнитоэлектрический прибор с выпрямителем;

- тепловой прибор.