Представяне на темата: устройства за tK измервания

1 от 15.

Представяне на темата: DC устройства за измерване

Слайд номер 1.

Описание на слайда:

Слайд 2 номера

Описание на слайда:

Електронни измервателни уреди - Клас на устройства, използвани за измерване на различни електрически стойности. Ориентиране на действие магнитно поле Веригата с тока се използва в електрическите инструменти на магнитната и електрическата система - амперметри, волтметри и др.

Слайд 3.

Описание на слайда:

Класификация на електрически измервателни устройства Амметърът - за измерване на сила електрически ток Voltmeter - за измерване електрическо напрежение Честотен метър - за измерване на честотата на електрическите осцилации на тока Ommeter - за измерване на електрическото съпротивление на ватметър - за измерване на мощността на електрическите токови мултиметри (иначе тестери, автомобили) - Комбинирани устройства Електрически метри - за измерване на консумираната енергия

Слайд 4 номера

Описание на слайда:

Voltmeter - устройство за измерване на напрежението на сайта електрическа верига. За да намалите ефекта на активирания волтметър на режима на веригата, той трябва да има голяма устойчивост на входа. Класификацията на принципа на експлоатация на волтметри се разделя на: електромеханични - магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични, електростатични, токоизправители, термоелектрични; Електронни - аналогови и цифрови за целта: постоянен ток; променлив токШпакловка импулс; чувствителен към фаза; селективно; Универсален дизайн и метод на приложение: щит; преносим; Стационарните магнитнолектрически, електромагнитни, електродинамични и електростатични волтметри са измервателни механизми на съответните типове с показване на устройства.

Слайд 5.

Описание на слайда:

Ампметър - устройство за измерване на текущата сила в ампери. В електрическата верига амперметърът се включва последователно с този разрез на електрическата верига, текущата сила, в която се измерва; За увеличаване на лимита за измерване - с шунт или чрез трансформатор. Ампутарите са магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични, термични, индукция, детектор, термоелектричен и фотоволтаичен. Магнитолелектрическите амперметри се измерват чрез здравина на постоянството; индукция и детектор - сила на променлив ток; Ампмерите на други системи измерват силата на всеки ток. Най-точните и чувствителни са магнитоелектрични и електродинамични амметри.

Слайд 6.

Описание на слайда:

OMM TR - измервателното устройство на директното позоваване, за да се определи резистентността към електрическата активност (Ohmic). Обикновено измерването се извършва при DC, но в някои електронни къщи е възможно да се използва AC. Сортовете на IMOMER: мегомметрите, гигаммерите, тераммите, милиметри, микрофтери, различни диапазони на измерената резистентност. Действието на магнитолектовия Ommeter се основава на измерването на текущия поток, който се извършва чрез измерената устойчивост при постоянно напрежение на захранването. За измерване на съпротивленията от стотици ома до няколко мега, измервателната и измерима резистентност включват последователно.

Слайд 7.

Описание на слайда:

WATTMA TR - измервателно устройство, предназначено да определи мощността на електрически ток или електромагнитен сигнал. По местоназначение и честотния диапазон, честотата на Wattmeters може да бъде разделена на три категории - ниска (и директен ток), радиочестота и оптични. Wattmeters на радиопредстъра по предназначение са разделени на два вида: преминаване на мощност, включена в прекъсване на линията на предаване и абсорбираната мощност, свързана към края на линията като постоянен товар. В зависимост от метода на функционалната трансформация на измервателната информация и нейната продукция, операторът WATTMERTER е аналогов (показващ и самостоятелно проби) и цифров.

Слайд 8.

Описание на слайда:

Честотен измервателен уред за определяне на честотата на периодичния процес или честотите на хармоничните компоненти на спектъра на сигнала. Електронните честотни измервателни уреди (ESC) са най-често срещаните честотни измервателни уреди поради тяхната гъвкавост, широк спектър от честоти (от акциите на Hertz до десетки Megahertz) и висока точност. За увеличаване на обхвата до стотици Megahertz - десетки Gigahertz се използват допълнителни блокове - честотни разделители и честотни носители. Повечето ESC в допълнение към честотата, измерване на периода на импулс, интервали от време между импулси, две честотни отношения и могат да се използват и като метри на броя на импулсите.

Слайд номер 9.

Описание на слайда:

Мултимер TR - измервателно устройство, което съчетава няколко функции. В минималния комплект, това е волтметър, амперметър и омметър. Има цифрови и аналогови мултиметри. В някои мултиметри са налични функции: NCA Transk - измерване на електрически съпротива звук (понякога светлина) сигнализация на веригата. Генериране на тестовия сигнал за най-простата форма (хармоничен или импулс) - като вид напречна версия. Тестващи диоди - проверка на целостта на полупроводниковите диоди и ги намират " директно напрежение" Тестови транзистори - Проверка на полупроводниковите транзистори Измерване на електрическия капацитет. Измерване на индуктивност. Измерване на температурата с външен сензор. Измерване на честотата на хармония сигнал.

Слайд 10.

Описание на слайда:

Брояч електрическа енергия (Електрометров метър) е инструмент за измерване на потока на електричество на AC или DC. Чрез тип връзка всички измервателни уреди са разделени на устройствата за директно включване в енергийната верига и устройствата за включване на трансформатора, свързани към енергийната верига чрез специални измервателни трансформатори. Според измеримите стойности, електрическите метри са разделени с еднофазна (измерване на AC 220V, 50Hz) и трифазен (380V, 50Hz). Всички модерни електронни трифазни метра поддържат еднофазно счетоводство. По проект: индукционен електрически метър, в който магнитното поле на фиксираните проводими намотки засяга подвижния елемент от проводящия материал. Електронният електрически метър, при който променлив ток и напрежение засягат твърдите елементи, за да се създаде при изхода на импулсите, чийто броя на тях е пропорционален на измерената активна енергия. . Хибридни листовки за електроенергия - рядко използвана междинна версия с цифров интерфейс, измервателна част на индукционен или електронен тип, механично изчислително устройство.

Слайд 11.

Описание на слайда:

Измерващото устройство на магнитната електрическа система е подредено, както следва. Вземете лека алуминиева рамка 2 на правоъгълната форма, завъртете тънка телена намотка върху нея. Рамката е фиксирана върху две полу-оси около O ", към която е прикрепена и стрелката на устройството 4, оста се държи с две тънки спирални извори 3. Силите на еластичността на изворите, връщащи рамката към Разтворителното положение при липса на ток са избрани така, че да са пропорционални на отклоненията на стрелката от равновесието на позицията. Бобината се поставя между полюсите на постоянния магнит m с върховете на кухия цилиндър. Вътре в намотката там е цилиндър 1 от меко желязо. Този дизайн осигурява радиална посока на магнитни индукционни линии в областта на завоите на бобината (виж фигурата). В резултат на това, с всяка позиция на силата на сила, действа върху него от Магнитното поле, максимално и с постоянна якост на тока са постоянни. Устройства на магнитолелектричната система

Слайд 12.

Описание на слайда:

В резултат на това, с всяка позиция, намотката на силата, действаща върху нея от магнитното поле, е максимална и с постоянната сила на тока. F и -f векторите изобразяват силите, действащи върху бобината от рамото на магнитното поле и го превръщат. Бобината с ток завърта, докато еластичността на пружината се изравнява от силите, действащи върху рамката от магнитното поле. Чрез увеличаване на силата на тока в рамката 2 пъти рамката ще се обърне към ъгъла, два пъти по-голям. Това е така, защото fm ~ i. Силите, действащи върху рамката с ток, са пряко пропорционални на силата на тока, т.е. това е възможно, чрез нарязване на устройството, измерване на текущата сила в рамката. По същия начин можете да регулирате инструмента за измерване на напрежението във веригата, ако давате скалата в напрежението, а съпротивлението на рамката с тока трябва да бъде избрано много голямо в сравнение с съпротивлението на секцията на веригата, върху която Измерва се напрежението.

Описание на слайда:

Списък на препратки myakyshev, g.ya. Физика: Проучвания. за 11 cl. Общо образование. Институции / Г.я. Myakyshev, b. Bukhovtsev. - 12-ти век. - м.: Просветление. 2004. - От 14 - 15 измервателни уреди. [Електронен ресурс] - режим на достъп: - http://www.electrovymir.com.ua електрически измервателни уреди. [Електронен ресурс] - режим на достъп: - http://ru.wikipedia.org/wiki

Текущо измерване. Инструменти, предназначени за текущо измерване, получиха името на амметри. Инструменти, разглеждани в гл. 9, може да служи както за измерване на тока, така и за измерване на напрежението. В същото време има начини да ги включите в електрическата верига и стойностите на съпротивлението на измервателната верига на инструмента. Амметърът е включен във веригата по такъв начин, че целият измерен ток премина през него, т.е. последователно. Съпротивлението на ампермера трябва да бъде малко, така че да не се случи в него забележимо намаляване на напрежението.

За измерване на директен ток, той е предимно амметриращи на магнитолелектричната система и по-рядко инструментите на електромагнитната система и за измерване на AC с честота от 50 Hz, се използват имамелерите на електромагнитната система.

Директното включване на ампертъра в измерената ток верига не винаги е възможно, тъй като в някои случаи измереният ток многократно превъзхожда пълното отклонение на подвижната система на устройството. При това, когато измерват DC, паралелно, амперметърът включва шунт, през който повечето от измерените токови преминавания (Фиг. 10.1).

Съгласно първия закон на Кирххоф, максималната стойност на текущия амперметър в присъствието на шунт

където I. макс - максимална текуща стойност във веригата; I. An. - номинална (лимит) стойността на амперметъра в отсъствието на шунт; I. шлака - ток минава през шунта. Тъй като амперметът и шунтът са включени успоредно, теченията между шунта и амперметъра се разпределят обратно пропорционално на тяхното съпротивление:

където откриваме съпротивата на шънта:

където r. А. - вътрешно съпротивление амперметър; n \u003d I. макс / I. An. - коефициентът, показващ колко пъти се разширяват границите на измерване.

Като след това ток във веригата при даден товар

където I. А. - четене на амметри. Ако мащабът на амметъра е възнаграден с шунт, тогава можете да определите стойността на измерения ток, който директно в зависимост от показанията на инструмента.

При измерване на променливи токове, шунтите не се прилагат. Това се обяснява с факта, че разпределението на теченията между шунтовете и амперметъра се определя не само от техните активна съпротива, но също така и чрез реактивната съпротива на устройството, което зависи от честотата. Следователно, за да се разширят границите на измерване на напомняне в променливотоковите схеми, се използват текущите трансформатори.

Измерване на напрежението. Електрически инструменти, предназначени за измерване на напрежението, се наричат \u200b\u200bVoltmeters. Voltmeters включват паралелна област (елемент) на електрическата верига, върху която се измерва напрежението. В същото време, волтметърът трябва да има много голяма устойчивост в сравнение с резистентността на верижния елемент, върху който се измерва напрежението. Това е необходимо за намаляване на грешките при измерването и така че да няма промяна в начина на работа на веригата. Всъщност, толкова по-голяма е съпротивата на волтметъра, толкова по-малки преминават през нея и по-малко енергия се консумират в него и следователно, толкова по-малко влияят на инструмента върху режима на работа на веригата.

За разширяване на границите на измерване на волтметри в DC вериги с напрежение до 1000-4500 b сервиз като допълнителни резистори, включени в серия с устройството (фиг. 10.2). В променливотоковите схеми с напрежение над 1000 V за разширяване на границите на измерване се използват трансформатори за измерване на напрежението.

Когато се включи последователно с волтметър на допълнителен резистор, съпротивлението на последния се определя от следните съображения: например волтметър с резистентност r. В. номинално напрежение Улавяне nom. необходимо е да се измери напрежението Улавяне xmax. което не е повече Улавяне nom. . В този случай е необходимо да се спазва състоянието, при което токът през волтамера ще бъде същото и при напреженията, т.е.

(10.3)

и действително измерено напрежение

където Улавяне В. - свидетелството на волтметъра.

Мащабът на волтметъра в повечето случаи се класифицира, като се вземе предвид допълнителната устойчивост r. д. . В този случай волтметърът може да бъде направен чрез няколко гранижения на измерване, за които се доставя с няколко допълнителни съпротивления и съответния разпределител на скалата отпред на устройството.

За измерване на напрежението в DC веригите се използват магнитоелектрични волтове, а в променливните токови вериги се използват електромагнитни и електродинамични волтметри. При измерване на малки променливи напрежения Използвайте токоизправител и електронни миливололтметри и с повишени честоти предимно електронни.

Каква е целта на измерване на силата на тока? Каква е полезността за нас от факта, че броят на заредените частици, протичащи през раздела на напречното сечение на единица време, ще бъде известно? Ползите са, а ценната информация е страхотна!

Когато използвате само амперметър, можете бързо да разберете правилната инсталация и да избегнете разходите за смяна или поправка на разваленото електрическо оборудване. Четенията на ампметъра ще бъдат подканени: има късо съединение или други изтичания и неизправности в схемата. Потреблението на текущо знание няма да бъде излишно при избора на един или друг предпазител.

Постоянният ток характеризира двата основни параметъра - ток и напрежение. Силата на тока е просто броят на частиците, които се движат в проводника в определена посока. Колкото повече тези частици, толкова по-голяма е работата на електрическия ток.

Силата на тока се измерва в усилватели (е необходимо да се знае, че микроникът е един милион ампер, милиампер е една хилядна от ампер).

Ток се измерва - амперметър. Ампертът трябва да бъде включен в текущия акцептор.

В допълнение към DC, има променлив ток. Променлив ток с времето променя посоката и амплитудата си. Електроенергийните генератори произвеждат променлив ток. Променлив ток варира във времето, според синусоидалния закон. За нейната характеристика има допълнителни параметри на амплитудата и честотата.

Текущи измервателни устройства за сила

Мултиметер Това е специално измервателно устройство, което изпълнява редица функции. В малък пакет е: Ommeter, волтметър, амперметър. За прости задачи Миниметровите модели са подходящи с цифров мащаб. В съвременни случаи следните функции са лесно достъпни:

• Измерване на постоянно / променливо напрежение от 400 mV до 1000 V;
• Измерване на директен / променлив ток от 42 Pa до 10 A;
• Кореспонденция - измерване на електрическото съпротивление с уведомление за ниска резистентност към веригата;
• Измерване на съпротива? Тестването на диоди - тест за целостта на полупроводниковите диоди и създаването на тяхното "директно напрежение";
• Измерване на електрическия капацитет, измерване на електрическа индуктивност, температури;
• Измерване на честотата на хармонията на сигнала.

Измерването на здравината на DC се състои в определяне на нейната стойност и полярност. Често се използват директни измервания на постоянна електрическа печка, често се използват магнитоелектрични амметри. Чрез сравнение с други амметри амперметри, магнитоелектрик - гарантират най-голяма точност на измерванията и имат максимална чувствителност.

Спектърът на стойностите на измерените токове за ампермерите на магнитолектовата верига се намира в диапазона от 10-7 и до 50а (при измерване на токове се използват повече от 0.05A вътрешни шул). За измерване на значителни постоянни течения (от 50а до много килогерски), се използват килогер с външни шултове и магнитоелектрически ампера. За измерване на малки токове (вариращи от 10-12а) често се използват магнитоелектрични галванометри.

DC измерване с повишена точност се поставя по непряк начин. За да направите това, резистор тип е свързан към измерената верига на тока, а спадът на напрежението се измерва с помощта на високо прецизен цифров волтметър или компенсатор. По същия начин (прилагането на трансформация на ток напрежение) работи цифрови и електронни аналогови амметри

Методи за измерване

За измерване на силата на DC, имате нужда от един амперметър, тестер или мултиметър, за да се свържете с плюс терминала на изхода на батерията или трансформатора, и втората изход на тел, свързан към точния колектор. След включване на режим DC измерване с резерв до горния максимален лимит, измервания.

Необходимо е да се работи внимателно, защото Когато работната верига е счупена, се появява дъга, чиято стойност се увеличава заедно с текущата сила.

За да се измери текущата за текущите колектори, свързани директно в гнездото или към електрическата кабина от домашната мрежа, измервателното устройство превключва в режим на измерване на променлив ток с резерв над горната граница. След това устройството е включено в пролуката на фазовия проводник.

Професионалните електротехници се използват за измерване на ток на текущите тестери за тоцимер. Те рядко са доставени в един случай с мултиметър.

Измерете ги елементарно - свържете и преведете на режима на измерване на променливия текущи, след това ще плъзнем мустаците върху горната част на мустаците и ще пропуснете фазовия проводник с фазовия проводник, след това гледайте, че ще ядат плътно един към друг и ще изпълняват измервания.

Правила за безопасност

Работата с електрически измервателни уреди може да се извършва само на лица, които имат група от електрическа безопасност, не по-ниска от третата, или под контрола на тези индивиди.

Необходимо е да имате комплект за медицинска помощ и да можете да го използвате.

Несигурният и вреден ефект на електротехната, електромагнитните полета и електрическата дъга води до трудни последствия.

Нивото на опасност и злонамерено действие върху лицето, което засяга факторите на електрическия поток, се крие в зависимост от:

• Стойности на напрежението и генерирането;
• Честотни колебания на електрически поток;
• Пътища на електрически поток през тялото на засегнатото лице;
• Продължителността на ефектите на електрическия поток върху тялото на увреденото лице;

Ако инцидентът възникне с хора, дефиниране на сюжета на електроцепс, за да се отървете от засегнатия ефект на електрически ток, е необходимо да се направи незабавно, без да се чака предварителното разрешение.

Амметърът на устройството служи за измерване на захранването, докато е в вериги с променливи и постоянно напрежение. Връзката се извършва последователно. Идеалният амперметър не влияе на веригата, но за да го създаде реалния живот Това е невъзможно, тъй като всеки диригент има вътрешна съпротива. Такова устройство съществува само в теорията, където ефектът на устройството не се вземат предвид във връзка с допустимата грешка при изчисляването. За да се увеличи точността на направените измервания, съпротивлението на ампермера се стреми да направи минимума.

Разлики на амметри на различни проекти

Постоянен текущ амперметър, предназначен да измерва малки стойности, може да има магнитноелектрична система в основата. Принципът му на работа се основава на взаимодействието на бобината, през която текущите и постоянните магнитни потоци. Предимството на такъв дизайн е висока чувствителност и равномерна скала. Недостатъците на магнитоелектричната система са невъзможността да се работи с променлив ток и сложността на структурата. Високата цена на магнитите също намалява конкурентната способност на инструментите от този тип. Най-точното фиксиране на показанията започва след 2/3 от скалата. Тази система се прилага върху Voltmeters.

За разлика от предишното устройство, AC амперметърът се основава на електромагнитна система. Най-често такива устройства се използват в мрежи с 50-60 херца. Амметричното устройство приема наличието на една или две ядра, свързани към механизма на стрелката. Предимството на дизайна е универсалност, което позволява в допълнение към измерването и постоянния ток. Устойчивостта на мерммери на електромагнитния тип е по-висока от тази на други модели, която се отразява в по-лошото върху точността на резултата. Скалата е нелинейна, така че показанията на аммометъра са трудни за разглеждане. В някои случаи в първата половина на скалата се поставя точка, която говори за невъзможността за измерване на тока в този диапазон, като същевременно се поддържа грешката.

За да се намалят ефектите от ефекта на външните магнитни полета, се използват феродинамични ампера. Устройството се характеризира с висока точност на измерване. Това ви позволява да откажете да инсталирате допълнителни защитни екрани в инструмента. Конструкцията се основава на затворен феримагнитичен проводник. Стрелките на ампермера показват измерената стойност в нелинейна скала. Показанията на ампермера могат да бъдат премахнати от необходимата грешка в целия диапазон на измерванията, но започвайки само със стойността, посочена от точката.

Сред фермесите има електродинамичен тип. Той не получи особена популярност поради високата чувствителност към заобикалящите магнитни полета. Преди да свържете амперметър, е важно да се предпази от външно влияние. Предимството на устройството е неговата гъвкавост. Също така, с добро магнитно екраниране, устройството ще покаже висока точност, така че електродинамичните устройства се използват за проверка на други амметри.

Сегашният токов метър е най-удобен за използване, тъй като веднага показва желаната стойност, без да е необходимо да получавате данни, като използвате стрелките на ампермера. Често е част от мултиметър или електронен волтермер. Най-модерните устройства имат възможност автоматично да изберат лимита за измерване. Устройството не е чувствително към хоризонтално или вертикално положение. Точността на измерванията зависи от вземането на проби и алгоритъмът, определен за премахване на показанията.

Свързващи схеми

Независимо от дизайна, връзката с устройството към мрежата се извършва само последователно, която показва свързването на аммотерната връзка, показана по-долу. Връзката паралелно е еквивалентна на късо съединение, тъй като вътрешното съпротивление на устройството е много малко. Правилното свързване на устройството осигурява нейната безопасност и няма повреда в електрическата система.

Преди да свържете амперметър, важно е да се вземат предвид:

• постоянен или променлив ток в мрежата;
• дали се наблюдава полярността на устройството;
• стрелката на ампермера трябва да бъде зад средната скала;
• ограничението за измерване е по-голямо от максимално възможното придвижване на тока в електрическата енергия;
• околната среда съответства на препоръчаните параметри;
• мястото за измерване е без въздействието на вибрациите.

Шунтите се използват за измерване на високи течения. Амметърът е свързан със заключенията на резистора паралелно. Резултатите от измерването подлежат на по-нататъшна обработка, за да се изчисли силата на текущия течащ във веригата.

За разделяне на електроразпределението на електрическата и контролната верига се използват измервателните трансформатори на тока. Амметърът е свързан със специални заключения. Тази схема се използва за измерване на токове, надвишаващи границата на измерване на инструмента.

Машината на цифровия амперметър е много по-проста. Тя не влияе на вибрациите, правилната позиция и магнитните полета. Не е толкова критично реагира устройството и на неправилно избраната полярност. Не се препоръчва прекомерно измерване, тъй като можете да повредите устройството. Повечето от високите изходи на мултиметри нямат предпазна защита.

Измерване на ток без контакт

За измерване на текущата сила без прекъсване на схемата има специален вид електрически аммери наречени текущи кърлежи. Принципът на работа се основава на измерване на магнитното поле, генерирано около проводника с ток. Този ефект се проявява в променливо напрежение.

Отчитанията на амметъра имат по-малка точност в сравнение с инструментите, свързани последователно. С лабораторни измервания този метод не се използва, но при вътрешни цели този вид измерване е достатъчно удобно. Безопасността и простотата на работа с текущи кърлежи е много по-висока, отколкото при използване на аналогови инструменти.

Зареждане на батерията за кола

Когато използвате зарядно устройство, има нужда да се измери текущата сила към ампермера. Това ви позволява да следите процеса на натрупване на енергия с батерия и да избегнете презареждане с бельо. В резултат на това животът на батерията се увеличава значително.

След включване на веригата, амперметът ще покаже тока на заряда. Точността на измерванията и други характеристики на ампермера не са толкова важни за контролиране на предаването на енергия. Грешката за измерване също не е толкова важна, тъй като е необходимо да се следват показанията на стрелката амперметър. Устройството, което показва след няколко часа същата стойност, говори за пълно зареждане на батерията.

Когато работите с множество оборудване, е необходимо да се контролират текущите сили. Стрелката на амметри или номера на екрана на дискретния инструмент показват на потребителя тази физическа стойност. Произвежданите измервания са необходими за поддържане на работното състояние и за алармата за възникване на извънредна ситуация.

8.1 Основни типове устройства Измерване на напрежение и текуща сила

Силата на напрежението и текущата се измерва чрез директна оценка или уреди, използващи метода за сравнение (компенсатори). Според структурното изграждане на всички видове устройства, които измерват напрежението и текущата сила могат да бъдат разделени на три нови вида на OS:

Електромеханични;

Електронен аналог;

Дигитален.

Електромеханични инструменти

За измерване на напрежението и тока на текущия 5 ... преди 20 години (понякога в момента) електромеханични устройства бяха широко използвани. Баровете на тези системи често са част от други, по-сложни, измервателни уреди.

Според физическия принцип, основата за изграждането и постоянното изпълнение, тези устройства принадлежат към групата на аналогови измервателни уреди, чиито показания са непрекъсната функция на измерената стойност.

Електромеханичните устройства за директна оценка на измерената стойност са аналогов тип инструмент с редица положителни свойства: проста на устройството и в експлоатация, те са много надеждни и променливият ток реагира на средното квадратично напрежение. Последното обстоятелство ви позволява да измервате най-информативните параметри на сигнала без грешки. Електромеханичните измервателни уреди са изградени чрез обобщена структурна диаграма, показана на фиг. 8.2.

Измервателната верига на електромеханичния инструмент се състои от набор от резистентност, индуктори, резервоари и други елементи.

Фиг. 8.2. Структурна верига на електромеханично устройство

електрическа верига на устройството и извършва количествена или висококачествена трансформация на входната стойност x в електрически размери X ", към която реагира измервателният механизъм. Последният преобразува електронния X" в механично ъглови или линейно движение, чиято стойност се отразява върху мащаба на преброяването, пеене в единици от измерената стойност n (x) . За да направите това, необходимо е всяка стойност на измерената стойност да съответства на едно и само едно определено отклонение. В този случай параметрите на веригата и измервателния механизъм не трябва да се променят, когато външните условия се променят: температури атмосфер, честоти на мрежата за доставка и други фактори.

Класификацията на електромеханичните устройства се произвежда на базата на вида на измервателния механизъм. Най-често срещаните радиотехнически измервания са следните системи: магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични, електромагнитни, електродинамични, електромагнитни.

Магнитолелектричен измервателна система;

Електромагнитна измервателна система;

Електродинамична измервателна система;

Електростатична измервателна система;

Условното обозначение на вида на измервателната система се прилага върху мащаба на устройството или измервателния уред.

Магнитолелектрична система. В тази система метърът се състои от телена рамка с ток, който тече в областта на постоянен магнит (магнитна тръбопровод). Полето в пропастта, където рамката е равномерно за сметка на специална конфигурация на магнитнопрожед вода. Под влиянието на ток, рамката се върти в магнитно поле, ъгълът на романтиката е ограничен до специална пружина, следователно съотношението на предавките (често наричано уравнение на скалата) е линейно:

където 0 е специфично стрийминг, определено от параметрите на рамката и магнитната индукция; W-специфичен противоположен момент, създаден от специална пружина,

1 - рамка с измерен ток и стрелка; 2 - фиксирано ядро;

3 - полюсни съвети; 4 - връщане на пролетта

Създават се на базата на магнитолелектричния механизъм, волтметри, амметри, милиамери и други измервателни уреди и тяхното структурно строителство се определя главно от измервателната верига. Измервателните уреди на магнитоелектричната система имат достатъчно висока точност, относително малка консумация на енергия от измервателната верига, висока чувствителност, но работят само върху постоянен ток.

За разширяване на границите на измерване на токовете на текущите ампермерници и напрежения, шунтове и допълнителна резистентност, които включват съответно паралелно и последователно показатели в диаграмите на тези устройства.

Основна употреба на преносими, лабораторни, мултимедийни амметри и волтметри на пряк ток. Клас на точност 0.05 ... 0.5, консумация на енергия 10-5 ... 10-4 W.

Галванометри. Специалната група компоненти на текущия метър са силно чувствителни магнитноелектрични устройства - нулеви индикатори, схеми за сравнение или равновесни индекси, наречени галванометри. Тяхната задача е да покажат присъствие или липса на ток във веригата, така че те работят в началната точка на скалата и трябва да имат голяма чувствителност. Галванометите са снабдени с условна скала и не се нормализират от класове точност.

Чувствителността на галванометра се експресира в mm или дивизии (например Si 109 mm / a). Такава висока чувствителност се постига поради специалния дизайн на устройството.

Тъй като чувствителността на галванометите е много висока, техният градио-съраунд характер е нестабилен и зависи от комбинацията от външни влияещи фактори. Следователно, когато произвеждате, чувствителните галванометри не са оценени в единици от измереното физическо количество и те не присвоят класове за точност. Като метрологични ракови галванометри, тяхната чувствителност към ток или напрежение и устойчивостта на рамката обикновено се посочват.

Модерните галванометри ви позволяват да измервате течения 10 -5 ... 10 -12 A и напрежение до 10 -4 V.

Електромагнитна система. Принципът на експлоатация на електромагнитната система се основава на взаимодействието на бобината с феромагнитно сърце. Феромагнитното ядро \u200b\u200bсе изтегля в намотката при всяка полярност на тока, която преминава през нея. Това се дължи на факта, че Ferromagnet се намира в магнитното поле на бобината, така че полето да е подобрено. По-долу устройството на електромагнитната система може да работи с променлив ток. Въпреки това, електромагнитните устройства са все още ниски честоти, тъй като с нарастващата честота увеличава индуктивната съпротива на намотката.

Мащабът на съотношението на скалата или предавката на електромагнитната измервателна система се изразява като:

Индуктивна бобина

Предимствата на електромагнитните устройства са простота на дизайна, способността да издържат на значителни претоварвания, възможността за дипломиране на устройства, предназначени за измервания в веригите за повторно ток, на постоянен ток. Недостатъците на инструментите на тази система включват голяма енергийна консумация на енергия, ниска точност, ниска чувствителност и силно влияние на магнитните полета.

На практика амметри на електромагнитната система се използват с дела на измервания от акциите на ампера до 200 А, а волтмерите - от дела на Волта до стотици волтове. Основната употреба под формата на щит и лабораторни преносими нискочестотни амметри и волтметри (F \u003d 0 ... 5 kHz). Клас на точност от 0.5 ... 2.5, консумация на енергия на RSUS \u003d 1 ... 6 W .

Електродинамична система - измервателният механизъм съдържа две измервателни намотки: фиксирани и мобилни. Принципът на работа се основава на взаимодействието на намотките, електромагнитните полета, чиято COH взаимодействат в съответствие с формулата:

където MVR е въртящ момент; I1 - ток чрез фиксирана намотка; i 2 -

ток чрез подвижна намотка; - фазово преминаване между синусоидалните токове; M-коефициент на взаимна индуктивност на намотки.

Въз основа на електродинамичния механизъм, в зависимост от схемата за свързване, Voltmeters, Ammeters, Wattmeters могат да бъдат изпълнени. Използването на електродинамични волтметри и амперметри е висока точност върху променлив ток. Границата на основната повдигната грешка може да бъде 0.1 ..0.2%, което е най-добрият показател за променлив ток. За други индикатори електродинамичните устройства са близки до електромагнитни. Електродинамичните инструменти се използват като примерни лабораторни нискочестотни измервателни уреди с висока степен на точност.

Клас на точност 0.1 ... 0.2, консумация на енергия RSUS \u003d 1 W., честотен диапазон 0 ... 5kgz.

1 - фиксирана намотка

2 - подвижна намотка

Електростатични устройства - принципът на работа на електростатичния механизъм се основава на взаимодействието на електрически заредени проводници. Подвижната алуминиева плоча, фиксирана със стрелката, се движи, взаимодействаща с фиксираната плоча. Ограничаването на движение (както в други електромеханични системи) се извършва за сметка на пружината. Електростатични устройства въз основа на принципа на механизма на кожите са волтметри. Предимствата на тези устройства: широк честотен обхват (до 30 MHz) и ниска енергия, консумирана от измервателната верига. Устройствата измерват средното квадратично напрежение.

Рамковото уравнение е написано във формата:

DT, C - контейнер между плочите.

Основната употреба като високочестотна лаборатория и високоволтови волтове. Клас на точност 0.5 ... 1.5, консумация на енергия на RSUS 1 MW, честотен диапазон 0 ... 30 MHz.

8.1 Магнитоелектрични устройства с преобразуватели

променлив ток в постоянно

Описаните по-горе инструменти не решават много проблеми, възникващи при измерване на променлив ток: електромагнит и електродинамична ниска честота, електростатичът има ниска чувствителност. Използването на магнетоелектричен механизъм в комбинация с конвертора ви позволява значително да разширите възможностите на измерванията при променлив ток. По вид конвертор, тези устройства са разделени на токоизправител и термоелек-трик.

Токоизправители. Въведете комбинацията от измервателния механизъм на магнетоелектричната система с токоизправител върху полупроводникови диоди.

Схемите на съединенията от диоди с измервателни механизми могат да бъдат разделени на две основни групи: едно-алтергеново и две реч.

Най-често срещаните устройства с бипопериодични схеми за изправяне.

а - трансформатор; Б - мост; B, M - мост с подмяна на два диода на резистори.

При измерване на AC, моментната стойност на въртящия момент m (t) \u003d bsωi, където стойността на тока на тока преминава през измервателния механизъм.

Поради инертността на движимата част, неговото отклонение се определя от средната стойност на въртящия момент на MSR. За схема с едно-алтергеново изправяне, ако текущата, средната за периода

ротационен момент е равен

Където ICP е средноразделената стойност на синусоидалния ток; Т - период.

За диаграма с едно напрежение изправяне, въртящият момент се увеличава два пъти.

Ъгълът на въртене на подвижната част с едно и дву-репатационна корекция е съответно равна

Поради факта, че магнитоелектричната измервателна система реагира на постоянен (средно-щампован) ток, показанията на инструмента ще бъдат пропорционални на средно щампована стойност на AC или напрежението. Това обстоятелство е много важно, тъй като устройствата са засегнати от средните квадратични стойности на синусоидалния ток. Това означава, че в мащаба на инструмента не е стойността, която устройството реагира (т.е., средно щампована), и стойността, умножена по коефициент на синусоида KF \u003d 1.11.

При измерване на параметрите на променлив негармоничен сигнал; Почти винаги има методическа грешка. Например, когато измервателното устройство на измервателното устройство върху синусоидалния ток на скалата на скалата 100 b съответства на стойността на средната напрежение от 90 V. Ако има напрежение, имащо форма на меандър с амплитуда от 90V (напомняне)) \\ t Това в такъв сигнал: ka \u003d ka \u003d 1, t. д. um \u003d u \u003d u cp \u003d 90 v), неговото свидетелство също ще бъде около 100 V (1.11 u cf.v) и абсолютната грешка на измерването на напрежението е △ \u003d 100-90 \u003d 10V.

Изпратителните устройства се променят като комбинирани постоянни и смяна на токови метри и напрежение с текущи измервания от 1 mA до 600 A, напрежение от 0.1 до 600 V.

Предимствата на коригиращите устройства са с висока степен на потребление на енергия и способност за измерване в широк честотен диапазон. Честотният диапазон на токоизправители се определя от използваните диоди. Така, използвайки точка силиконови диоди Осигурява измерване на ток и напрежения в честоти от 50 ... 105 Hz. Основните източници на грешки на инструмента са промените в параметрите на диодите във времето, ефекта на обкръжаващата температура, както и отклонението на формата на измерената текуща крива или напрежение от този, при който се прави дипломирането на устройството . Изпращащи устройства се извършват под формата на множество и многофункционални лабораторни измервателни уреди. Този вид измервателни уреди включва т.нар.

Най-малките граници на измерване на променливата и напрежения 0.25-0.3 mA и 0.25-0.3 V, малка консумация на енергия, широк честотен обхват (до 10-20 kHz).

Недостатъци: Ниска точност (класове за точност 1.0-2.5); Зависимостта на индикациите от формата на измерената крива на стойността.

Обхват: множество амперволтметри, препращащи фазови белтъци и честотни измервателни уреди.

Термоелектрически устройства. Свържете комбинацията от измервателния механизъм на магнитоелектричната система и един или повече термоелектрически преобразуватели.

а) Диаграма за контакт на термоелектрически преобразуватели

б) без контакт

в) Моставая

г) амперметър

г) волтметър

Термоелектричната измервателна система се основава на срока на електрическия преобразувател и магнитоелектричната микроммет. Термодвойката включва нагревател, който тече измерим ток и термодвойката, в краищата, на които се среща термоедимите. Термодвойката верига включва микромет, измерващ термоталка. Работната структура е в термичен контакт с нагревателя. Нагревателят предотвратява тънък проводник, изработен от метална сплав с висока устойчивост (нихром, манганин). За производството на термодводгори се използват още по-фини проводници от термочервените материали.

Когато измереният ток преминава през нагревателя, местоположението на контакта с термодвойката се загрява до температурата на нагряване и студената шкама остава при температура на околната среда.

Термо-EMF, разработено от термоелектрическия преобразувател, е пропорционално на количеството топлина, пуснато от измерения ток на местоположението. Количеството на топлината на свой ред е пропорционално на квадрата на измерения ток. Текущата стойност I0, която преминава през измервателния механизъм, може определено като I0 \u003d E / R, където Е е термо-ЕМП; R е пълната устойчивост на DC веригата. Следователно, свидетелството на термоелектричното устройство е пропорционално на квадрата действително значение Ток в нагревателя, т.е. където k е постоянен коефициент в зависимост от дизайна и вида на термоелектрическия конвертор и параметрите на измервателния механизъм.

Функционирането на устройството се основава на термичното действие на тока и следователно магнитоелектричното устройство с термоелектрически преобразувател измерва средната квадратична променлива стойност на всяка форма.

Термоелектрическите устройства се използват главно за измерване на токове. Тъй като Voltmeters, те практически не се използват, тъй като тяхната входна съпротива е изключително малка. Предимството на термоелектрическите устройства е широк честотен обхват (до 10 MHz). Недостатъци: Ниска чувствителност, клас за ниска точност (1.5 ... 4.0), много консумация на енергия от измервателната верига, малка способност за претоварване, неравномерна скала.