- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •Принцип действия и устройство
- •Противодействующий момент, создаваемый пружинками 5 и 5, прямо пропорционален углу закручивания пружин :
- •Измерительные приборы выпрямительной и термоэлектрической систем
- •Расширение пределов измерений
- •Приборы электромагнитной системы
- •Принцип действия и устройство
- •Защита от внешних магнитных полей
- •Приборы электродинамической системы
- •Принцип действия и устройство
- •Электродинамический амперметр
- •Электродинамический вольтметр
- •Электродинамический ваттметр
- •Электродинамический фазометр
- •Приборы ферродинамической системы
- •Библиографический список
- •Условное обозначение принципа действия (системы) прибора
- •Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов
- •Содержание
-
Электродинамический амперметр
В амперметрах обе катушки соединяются, как правило, параллельно, поскольку подвижная катушка рассчитана на небольшой ток (I2 0,5А) из-за использования в качестве токопроводящих элементов двух противодействующих пружинок. На рис. 8а неподвижная катушка амперметра показана толстой линией, а подвижная (слаботочная) – тонкой. При параллельном включении измеряемый ток (в комплексной форме) . Подбором величин активных сопротивлений R1, R2 и индуктивностей L1, L2 параллельных ветвей можно добиться совпадения по фазе токов (угол = 0), при этом сумма токов превратится в арифметическую, что позволяет выразить слагаемые токи через общий ток I: I1 = m1I; I2 = m2I, где m1 и m2 – постоянные коэффициенты.
Рис. 8
Очевидно, после соответствующих подстановок можно получить квадратичную зависимость вращающего момента и угла отклонения стрелки от измеряемого тока. В частности угол отклонения Поскольку в коэффициент K входит производная то, варьируя формой катушек и их взаимным расположением, можно получить рабочую часть шкалы более или менее равномерной.
-
Электродинамический вольтметр
В вольтметре обе катушки включаются последовательно друг с другом и добавочным резистором Rд (рис. 8б). Является очевидным, что при последовательном соединении I1 = I2 = I и = 0.
Величина тока с учетом индуктивных сопротивлений
(15)
где Z – полное сопротивление последовательной цепи; = 2f – угловая частота переменного тока (при стандартной частоте f = 50 Гц = 314 с-1).
Угол отклонения стрелки
(16)
пропорционален квадрату измеряемого напряжения. В вольтметре, как и в амперметре, очевидно можно добиться равномерности рабочей части шкалы на стадии расчета и конструирования прибора.
-
Электродинамический ваттметр
На базе электродинамического измерительного механизма можно создать прибор для измерения мощности – ваттметр. На рис. 9 показана схема включения катушек ваттметра. Неподвижная катушка 1 включается в цепь тока приемника (нагрузки) с комплексным сопротивлением Zн = rн + jxн, где rн и xн – активное и реактивное сопротивления приемника.
О
Рис. 9
С учетом этого можно принять, что угол сдвига между токами в катушках равен углу сдвига между напряжением и током в измеряемой цепи. Тогда угол отклонения стрелки
(17)
прямо пропорционален активной мощности, а, следовательно, шкала ваттметра будет равномерной.
Направление отклонения подвижной части ваттметра зависит от взаимного направления токов в обеих катушках: токовой 1 и напряжения (вольтметровой) 2. Поэтому генераторные зажимы обмоток на схемах обозначают точками (), а на самих приборах – звездочками (*). Генераторным зажимом токовой обмотки является тот, который соединяется с источником питания. Зажим вольтметровой обмотки, соединенный с последовательной обмоткой, также называется генераторным.