Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по метрологии - файл ассимиляция.doc


Лекции по метрологии
скачать (347.8 kb.)

Доступные файлы (1):

ассимиляция.doc1195kb.19.01.2003 16:01скачать

содержание
Загрузка...

ассимиляция.doc

1   2   3   4   5   6
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

2)Измерительные трансформаторы.


Измерительные трансформаторы предназначены для преобразования больших токов и напряжений в относительно малые токи и напряжения и гальванической развертки цепей :

измерительной и силовой.

Сушествует два вида измерительных трансформаторов :

-измерительный трансформатор тока (ИТТ)

-измерительный трансформатор напряжения (ИТН).

Режим работы ИТТ -режим короткого замыкания , режим холостого хода для ИТТ недопустим .

Режим работы ИТН -режим холостого хода

3) Выпрямительные элементы.

В измерительных цепях иногда содержатся полупроводниковые измерительные элементы.

Возможны 2 варианта построения цепи:

1) Однополупериодное выпрямление.



2) Двухполупериоднoе выпрямление.




где – средневыпрямленное значение
4) Термоэлектрические преобразователи.

Все предыдущие приборы использовались на низких частотах. Термоэлектрические преобразователи используются от 0 до сотен МГц.




Если ток через нагревательный элемент отсутствует, то .

Если ток не равен нулю, то



– коэффициент пропорциональности

– коэффициент теплоотдачи

– коэффициент пропорциональности

^

5.3.1. Измерительный механизм магнитоэлектрической системы.


Основным типом пропорционального измерительного прибора является прибор магнитоэлектрической системы, существенная часть которого представляет собой катушку (рамку), свободно вращающуюся в однородном поле постоянного магнита. Для подвода тока к этой рамке служат две спиральные пружины с линейной характеристикой, которые создают также вращающий момент, пропорциональный углу поворота . Если по обмотке рамки проходит ток , то он создает вращающий момент, пропорциональный этому току и вызывающий поворот рамки.

Таким образом. в каждый момент времени поворотная рамка находится под действием двух противоположно направленных вращающих моментов; один них (электрический) пропорционален току , протекающему через обмотку, а другой (создаваемый механически) пропорционален углу поворота рамки . Если ток не изменяется во времени (имеет постоянное значение I), то устанавливается стационарный угол отклонения, пропорциональный току I (указатель неподвижен). Если ток изменяется во времени, то хотя возникающий электрический момент изменяется безинерционно вслед за силой тока, устанавливающийся угол поворота определяется передаточной функцией механической системы.

, где B – индуктивность, S – площадь рамки, w – число витков,

I – сила тока.

– противодействующий момент.

Отсюда:

, где – чувствительность по току

– уравнение шкалы.

Угол отклонения обычно определяют при помощи механического указателя - стрелки, перемещающейся по шкале, проградуированной непосредственно в единицах измеряемой электрической величины. В специальных случаях вместо механического указателя используют световой луч, отражаемый от зеркальца, закрепленного на поворотной катушке.

Конструкция:




  1. шкала

  2. стрелка

  3. постоянный магнит

  4. цилиндр из магнитномягкой стали

  5. возвратные пружины и токоподводы к рамке (2 шт.)

  6. рамка (вращающаяся катушка)

  7. полюсные наконечники из магнитномягкой стали

Достоинства:

-высокая чувствительность ( можно измерить ток до 30 nA)

-высокая точность

Недостатки:

- использование только на постоянном токе

- сложность конструкции ( высокая стоимость)

- малая перегрузочная способность

На основе данной системы строятся амперметры и вольтметры.
^

5.3.2. Измерительный механизм электромагнитной системы.


В основу электромагнитных измерительных приборов положен принцип, в соответствии с которым на ферромагнитное тело в магнитном поле действует сила, пропорциональная квадрату магнитной индукции B. Магнитная индукция В здесь создается при помощи тока , протекающего через катушку прибора; поэтому возникающий вращающий момент пропорционален .

В современных электромагнитных измерительных приборах вращающий момент, поворачивающий подвижную систему, создается силой отталкивания между двумя одинаково намагниченными элементами из электротехнической листовой стали.









Из квадратной зависимости тока следует, что подобного рода система пригодна для использования как на переменном, так и на постоянном токе.

Минимальный ток электромагнитных приборов, соответствующий полному отклонению указателя, составляет около 10 мА; собственное потребление мощности может быть порядка 0.1 -- 1 В А.

Расширение пределов измерения электромагнитных приборов при их использовании в качестве вольтметров обеспечивается, как и в магнитоэлектрических приборах, при помощи соответственно рассчитанных добавочных резисторов, подключаемых последовательно.

Применение шунтов для расширения пределов измерения электромагнитных приборов, работающих в качестве амперметров, недопустимо, поскольку температурная зависимость сопротивления обмотки и ее индуктивность, которой нельзя пренебречь, при работе со стабильным параллельным резистором могут вызвать очень большие погрешности в зависимости от температуры и частоты.

При повышенных частотах могут иногда возникать погрешности вследствие гистерезиса в ферромагнитных деталях и может изменяться полнее сопротивление (особенно в вольтметрах), из-за чего используемый диапазон частот не может превышать примерно 1000 Гц.

Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля катушки с током с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками.

Существует 2 разновидности конструкции:

a) c круглой катушкой

б) с плоской катушкой



  1. стрелка

  2. шкала

  3. катушка

  4. подвижная деталь из магнитномягкой стали

  5. ось

  6. неподвижная деталь из магнитномягкой стали

F – магнитное отталкивание

Достоинства:

- использование на переменном и постоянном токах

- простота и надежность

- большая перегрузочная способность

Недостатки:

- невысокая чувствительность

- невысокий частотный диапазон ( в основном НЧ)

- зависимость от внешних магнитных полей

На основе измерительного механизма электромагнитной системы изготавливаются амперметры и вольтметры.
1   2   3   4   5   6



Скачать файл (347.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации