Книжки по товарознавству

Електровимірювальні прилади

Оснач. Товарознавство промислове обладнання, прилади, інструменти

Електровимірювальні прилади призначені для вимірювання електричних величин: струму, напруги, потужності, частоти, опору та ін.
Найбільш вживані електричні величини і їх одиниці: сила електричного струму - ампер (А); напруга - вольт (В); опір -ом (Ом); потужність - ват (Вт); частота - герц (Гц); кількість електрики - кулон (Кл); ємність - фарада (Ф). При вимірюванні електричних величин використовують різні технічні засоби: міри, електровимірювальні прилади.
Електровимірювальні прилади можна розділити на наступні групи:
1. Прилади магнітоелектричної системи з рухомою рамкою або з рухомим магнітом, заснованим на взаємодії дії магнітних полів постійного магніту і котушки, по якій проходить струм.
2. Прилади електромагнітної системи, засновані на властивості котушки втягувати сталевий сердечник, коли по ній проходить електричний струм.
3. Прилади електродинамічної системи, принцип дії яких заснований на взаємодії магнітних полів двох котушок, по яких проходить струм.
4. Теплові електровимірювальні прилади, у яких використовується властивість дроту подовжуватися при проходженні по ньому електричного струму.
5. Прилади термоелектричної системи, що представляють собою сукупність термопари з чутливим магнітоелектричним приладом.
6. Прилади вібраційної системи, засновані на принципі механічного резонансу вібруючих тел.
Існує ще декілька систем електровимірювальних приладів (ферродинамічна, індукційна, електростатична, біметалічна і т.д.). За умовними позначеннями можна визначити призначення приладу, його систему, рід вимірюваної величини.
За родом вимірюваної величини прилади поділяють на амперметри, вольтметри, омметри, ваттметри й ін. Однак варто врахувати, що цей розподіл умовний, тому що деякі електричні величини можуть визначатися непрямим чином, наприклад електричний опір з даних амперметра і вольтметра. Крім того, є прилади, які дозволяють визначити декілька електричних розмірів. Найбільш масові з усіх електровимірювальних приладів - амперметри і вольтметри. Амперметрами вимірюють силу електричного струму, вольтметрами - напругу. їх конструктивні схеми відрізняються лише внутрішнім опором, що в амперметрів повинен бути можливо більш низьким, а у вольтметрів, навпаки, високим, щоб не вносити зміни в режим роботи ланцюга.
Для виміру малих струмів, напруг і їх співвідношень, а також для точного установлення відсутності струму в ланцюзі використовують гальванометри, що відрізняються високою чутливістю, їх часто застосовують також у якості так званих нуль-індикаторів. У тих випадках, коли необхідно усунути вплив коливань напруги джерела струму на показання приладу (на- приклад, при електричних вимірах неелектричних величин), застосовують логометри, показання яких пропорційні відношенню електричних величин.
За стійкістю до зовнішніх впливів усі засоби вимірів електричних величин діляться на сім груп. Чим вище номер групи, тим при більш жорстких умовах може працювати прилад. Наприклад, прилади групи 1 можуть експлуатуватися, зберігатися і транспортуватися при температурі 10...25° С, а групи 7 - 30...700 С
Магнітоелектричні прилади
Побудова приладу магнітоелектричної системи з рухомою котушкою показана на рис 7.5. Нерухома частина приладу складається з постійного підкововидного магніту, полюсних надставок і сталевого циліндра, поміщеного між надставками. Повітряний зазор між полюсними надставками і сталевим циліндром робиться невеликим. Магнітне поле в зазорі утворюється дуже сильним (магнітний опір ланцюга малий), спрямованим по радіусах циліндра і практично рівномірним.
Рухома частина приладу складається з легкої алюмінієвої рамки, на якій намотаний тонкий ізольований дріт. Рамка (котушка) укріплена на двох металевих півосях і може обертатися. До передньої півосі прикріплена стрілка - покажчик. Один кінець стрілки переміщається уздовж шкали приладу, а інший має противаги для зрівноважування рухомої системи приладу. Дві спіральні пружини, прикріплені до півосей, призначені для протидії обертанню рамки, повернення стрілки у вихідне положення і підведення струму до обмотки рамки. Для установки стрілки на нуль є спеціальне пристосування, яке називається коректором. Його дія заснована на взаємодії магнітних полів постійного магніту і котушки, по якій проходить, електричний струм. В результаті такої взаємодії котушка повертається навколо своєї осі і прагне зайняти таке положення, при якому через неї проходив би найбільший магнітний потік.
Але обертанню рамки приладу протидіють спіральні пружини.


Рис. 7.5. Побудова приладу магнітоелектричної системи з рухомою котушкою: 1 - постійний магніт; 2 — полюсні надставки; З - сталевий циліндр; 4 - рамка приладу; 5 - стрілка-покажчік; 7 - спіральна пружина; 8 - коректор; 9 - гвинт коректора.
Тому залежно від величини струму, що проходить через обмотку рамки, вона повертається на певний визначений кут. Чим більший струм пройде через обмотку рамки, тим на більший кут вона повернеться, і на більший кут повернеться стрілка-покажчик. Таким чином, за кутом відхилення стрілки можна судити про величину струму, що проходить по обмотці рамки.
При обертанні алюмінієвої рамки в магнітному полі постійного магніту в ній виникає індукований струм. За правилом Ленца напрямок цього струму такий, що створюване ним магнітне поле перешкоджає обертанню рамки. За рахунок цього відбувається швидке заспокоєння стрілки після відхилення.
Такі механізми найбільш вигідно використовувати для виміру малих струмів і напруг у мікроамперметрах, гальванометрах, мілівольтметрах, логометрах. Для виміру великих струмів у вимірювальний ланцюг послідовно підключають шунт — додатковий провідник, що має невеликий опір. При цьому велика частина вимірюваного струму проходить через шунт, а менша через амперметр, що підключається паралельно шунту. Шунти можуть знаходитися як усередині приладу, так і поза ним.
Основні переваги приладів магнітоелектричної системи:
♦ висока точність;
♦ висока чутливість;
♦ мале споживання потужності;
♦ рівномірність шкали;
♦ мала залежність показань від впливу зовнішніх магнітних полів.
До недоліків цих приладів варто віднести придатність їх для виміру тільки постійного струму, необхідність дотримання полярності при включенні, чутливість до перевантажень (спіральна пружина і тонкий дріт обмотки рамки при перевантаженні можуть згоріти) і відносну складність конструкції.
Безпосередньо за допомогою амперметра магнітоелектричної системи можна вимірювати струми до ЗО мА, а за допомогою вольтметра - напруги в декілька десятків мілівольт.

Ви бачите тільки 30% питання.

Текст смс:
kkdtk2
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kkdtk2 на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.