Instrumentele electrice de măsurare sunt împărțite în funcție de metoda de numărare în dispozitive de evaluare directă și dispozitive de comparare. Instrumentele de evaluare directă sau de afișare sunt cele care permit măsurarea să fie măsurată direct pe scală. Acestea includ ampermetre, voltmetre, wattmetre etc. În cazul dispozitivelor de comparare, măsurătorile sunt efectuate prin compararea valorii măsurate cu o anumită măsură sau standard de model. Acestea includ diferite poduri pentru măsurarea dispozitivelor de măsurare a rezistenței și a compensării (potențiometre). Acesta din urmă măsoară diferența dintre tensiunea măsurată sau e. etc cu. și tensiunea de referință compensatoare (emf c). Ca comparator, se utilizează de obicei un galvanometru.
Conform designului dispozitivului de citire, instrumentele indicatoare sunt împărțite în dispozitive:
a) cu un indicator mecanic (săgeți);
b) cu un indicator de lumină (oglindă);
c) cu un dispozitiv de scriere (auto-inregistrare);
d) cu un indicator digital de citire.
Mecanisme de măsurare. Partea principală a fiecărui dispozitiv este mecanismul de măsurare. Atunci când este aplicată cantitatea electrică măsurată (curent, tensiune), un semnal corespunzător este generat de acesta la dispozitivul de citire, de-a lungul căruia se determină valoarea sa. Aceasta înseamnă că mecanismele de măsurare funcționează ca un convertor.
În funcție de principiul de funcționare, infarct sunt împărțite în tipuri -. Magnetoelectric, electromagnetice, electrodinamice, ferrodynamic, electrostatică, inductiv, etc. Luați în considerare aceste mecanisme mai (Fig.60).
Mecanismul de măsurare electromagnetic (Figura 60, b) Mecanismul include o bobină, un miez feromagnetic, un arc și un indicator. Lucrarea sa se bazează pe trecerea curentului prin bobină și prin magnetizarea miezului feromagnetic. Ca rezultat al interacțiunii dintre acestea din urmă și câmpul magnetic al bobinei, acesta este tras în bobină cu rotația corespunzătoare a săgeții. Arcul contor oprește săgeata la acel unghi, a cărui valoare este proporțională cu curentul din bobină
Acest mecanism are o scală neuniforma deoarece retractori forță magnetică proporțională cu pătratul curentului (curent proporțional cu câmpul magnetic și bobina mobilă și câmpul magnetic indus al miezului). La curenții mari, proporționalitatea poate schimba caracterul datorită saturației sistemului cu miez magnetic. Acesta este un dezavantaj al acestui mecanism. Mai mult decât atât, cu aceste dispozitive mecanism au o precizie scăzută, sensibilitate scăzută (datorită efectului ambiguu al bobinei câmpului magnetic pe un miez - un fenomen de histerezis) consumul de putere semnificativă (pentru a crea o putere semnificativă atunci când cotitură efort serodechnika grele). Avantajul mecanismului este o capacitate bună de suprasarcină (toleranță la valori mari de curent), simplitate și fiabilitate a funcționării. adecvarea pentru lucrul la curentul direct și alternativ.
Mecanism de măsurare electrodinamic (figura 60, c) Mecanismul conține o bobină mobilă și fixă, un arc și un indicator. Principiul de funcționare se bazează pe trecerea curentului prin ambele bobine, prin magnetizare și interacțiune. Interacțiunea duce la rotirea bobinei mobile față de prima. Ca și în mecanismele anterioare, arcul de contracarare oprește săgeata la un unghi a cărui magnitudine este proporțională cu curentul din bobine.
Acest mecanism are o scară inegală, deoarece forțele magnetice de retragere sunt proporționale cu pătratul curentului (câmpul magnetic al bobinei mobile și câmpul magnetic al bobinei mobile sunt proporționale cu curentul).
Mecanismul electrodynamic are un consum mare de curent, o sensibilitate la supraîncărcare, o scară neuniformă. Avantajul este acuratețea ridicată, aceleași citiri ale curenților permanenți și alternativi, ceea ce vă permite să le verificați la un curent constant. Utilizate ca instrumente de laborator.
Mecanismul de măsurare Ferrodynamic (Fig.60 d) este o variantă a mecanismului electrodinamic și diferit de sursa de prezența în colaci de miezuri feromagnetice, care mnogkratno măresc câmpul lor magnetic și forța de rotație. Ca rezultat, mecanismul este utilizat în dispozitivele de înregistrare și înregistratoare, unde este necesară depășirea forțelor de frecare considerabile ale unității de scriere a hârtiei. Dezavantajul este sensibilitatea scăzută și precizia, consumul ridicat de curent.
Mecanismul de măsurare electrostatic (Fig.60, e) Este destinat numai măsurării tensiunii și nu conține piese care poartă curent. Principiul de funcționare se bazează pe interacțiunea a două plăci, altele decât cele încărcate. Tensiunea măsurată este aplicată pe un electrod mobil fixat pe o axă conectată la o săgeată și la un electrod imobiliar izolat de el. Ca urmare a scurgerilor și a interacțiunilor dintre sarcinile care apar pe electrozi, apare un cuplu pe axa proporțional cu tensiunea aplicată. Arcul cuplat la axă creează un cuplu care contracarează cuplul și este proporțional cu unghiul de rotație al axei electrodului mobil. Prin reacția cuplului și măsurare contra cuplu mecanism săgeată se rotește cu un unghi proporțional cu pătratul tensiunii aplicate la electrozii (conform legii lui Coulomb, forța de atracție a taxelor proporțional cu produsul). Scala, calibrată în unități de valori măsurate, este obținută inegal și este adesea realizată cu un indicator luminos
Aparatele de tip electrostatic au o rezistență mare la intrare, o capacitate mică de intrare, dar variabilă, un consum redus de energie. Aceste dispozitive sunt utilizate în circuite AC și DC.
Dezavantajele mecanismelor electrostatice sunt o scară inegală, sensibilitate scăzută și precizie redusă, care rezultă din interacțiunea neuniformă a forțelor de încărcare. În plus, dispozitivele necesită o protecție împotriva câmpurilor electrostatice exterioare și nu exclud posibilitatea unei defecțiuni electrice.
Mecanismul de măsurare inductiv (Fig.60, e) Acest mecanism este utilizat în principal pentru a determina puterea activă consumată de circuitele electrice din contoarele de energie electrică. Mecanismul este format din doi electromagneți (Fig.61), dintre care unul (superior), conectate în paralel cu circuitul de măsurare, iar celălalt - secvențial (magnet de jos). Ca rezultat, câmpul magnetic al magnetului superior este proporțional cu tensiunea, iar câmpul inferior cu curentul. Deoarece câmpul magnetic al magnetului curent. limitat la pol lor are o componentă orizontală și câmpul magnetic magnet superior - o componentă verticală, atunci defazajul dintre firele lor, câmpul magnetic total devine caracter de rotație. Dacă un curent pur activ curge prin circuit, schimbarea de fază dintre fluxurile magnetice de curent și de tensiune trebuie să fie zero, iar fluxul magnetic total nu are rotație. Cu toate acestea, în practică, magnetul superior este realizat cu un număr mare de ture, iar cel inferior cu o cantitate mică. Aceasta creează o schimbare de fază care se apropie de 90 °. Este cu curentul activ. Motivul pentru aceasta este clar: cu un număr mare de rotații ale magnetului superior, rezistența sa inductivă crește brusc și curentul devine inductiv, adică relativ defazate la tensiunea de la 0. inferioară Magnetul 90 este, în schimb, cu un număr mic de rotații, ceea ce face mici reactanța inductivă, în timp ce efectul asupra curentului care circulă în circuit - minimal.
Ca rezultat al trecerii curentului activ în circuit, discul din aluminiu din zona polilor ambilor magneți se va intersecta cu câmpul magnetic rotativ. Conform legii inducției electromagnetice, aceasta va induce curenți de vortex, care, la rândul său, vor crea un câmp magnetic propriu lângă disc. Acest câmp. precum și câmpul magnetic al rotorului într-un motor asincron vor urmări câmpul magnetic total al electromagneților cu aceeași viteză, trăgând simultan discul în spatele acestuia.
Dacă un curent pur inductiv începe să curgă în circuit, schimbarea de fază dintre fluxurile magnetice ale electromagneților superioară și inferioară devine zero. deoarece un curent inductiv curge prin ambele bobine. Acest lucru va face ca fluxul magnetic total să nu se rotească. și liniar - rotirea discului se oprește. Astfel, acțiunea forței pe discul de aluminiu este proporțională cu I, U și cos # 966 ;. care permite de a lega viteza lanțului său de consum de energie de rotație. Pentru a conduce nu este accelerată prin acțiunea generată de interacțiunea cu partea opusă la care se adaugă magnetul de frânare (3), care creează exact aceeași interacțiune ca și magneții principali, păstrează câmpul locală magnetic al discului - și astfel discul în sine - în locația sa. Ca urmare, creșterea consumului de energie și de a crește viteza de rotație a discului, dar din moment ce în același timp crește și punctul tormozyashy, momentele se anulează reciproc, iar discul se rotește la o viteză constantă de-a lungul timpului. Dispozitivele de sistem de inducție sunt caracterizate printr-o sensibilitate scăzută, consumul de energie substanțială, insensibilitate la forțele gravitaționale. În mare parte ele servesc ca contoare de energie AC. Astfel de instrumente sunt emise una, două și trei piese pentru utilizare în circuitele de o singură fază, cu trei faze cu trei fire, cu trei faze patru. Pentru a extinde limitele, se folosesc transformatoare de curent și de tensiune.
Cântare și dispozitive de referință. Majoritatea instrumentelor de măsurare electrice au o scală cu săgeți pentru citirea valorilor valorii măsurate.
Scara dispozitivelor electrice (Fig.62) este un panou cu un set de etichete digitizate. În plus, acesta conține un număr de simboluri informative (figura 63), care raportează:
b) clasa de precizie a dispozitivului ("1,5")
c) natura curentului măsurat ("
d) tipul mecanismului de măsurare (Fig.65);
e) poziția instrumentului la măsurare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: