Метрология, стандартизация и сертификация. Алексейчук С.В. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

М
вр
= K
1
I , где
K
1
- некоторый постоянный коэффициент.
Ток в рамке подводится через две спиральные пружинки, которые одно-
временно служат для создания противодействующего момента. Момент, созда-
ваемый пружинкой, пропорционален углу закручивания пружины, поэтому М
вр
= K
2
α, где
K
2
- некоторый постоянный коэффициент, называемый постоянной прибо-
ра
αугол поворота рамки (равный углу закручивания пружины).
В равновесном состоянии K
1
I = K
2
α откуда: α = I K
1
/ K
2
= I K
Таким образом, угол поворота рамки и стрелки указателя пропорционален
току, т.е. прибор может быть проградуирован как амперметр.
На основании закона Ома I = U / r
пр
, где:
U - напряжение на зажимах прибора, r
пр
- сопротивление прибора.
После подстановки получаем α = U K / r
пр
Поскольку отношение K/r
пр
для данного приборавеличина постоян-
ная, то последнее выражение показывает, что прибор магнитоэлектрической
системы может быть проградуирован как вольтметр.
Направление вращающего момента прибора определяется по правилу ле-
вой руки: подвижная катушка стремится принять положение, при котором на-
правление ее поля совпадает с направлением поля магнита. При изменении на-
правления тока изменяет свое направление и вращающий момент. При пере-
менном токе частотой 50 Гц подвижная часть прибора будет испытывать бы-
стро чередующиеся импульсы противоположного направления, поэтому стрел-
ка прибора останется на нулевом делении шкалы. Это означает, что приборы
магнитоэлектрической системы можно использовать только в цепях постоянно-
го тока.
Шкала у приборов магнитоэлектрической системы равномерная. Приборы
магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой обладают высокой чувст-
вительностью (чувствительность отношение - α / I), сильным собственным маг-
нитным полем, поэтому внешние магнитные поля мало влияют на их показа-
ния. Вследствие высокой чувствительности собственное потребление энергии
магнитоэлектрическими механизмами относительно мало.
Магнитоэлектрические приборы применяются для всех лабораторных и
промышленных измерений в цепях постоянного тока. Магнитоэлектрические
вольтметры снабжаются добавочными сопротивлениями, а амперметры при то-
ках свыше 0,1 А - шунтами. Замена шунтов и добавочных сопротивлений дает
возможность использовать один и тот же механизм для измерения самых раз-
личных токов и напряжении.
В приборах магнитоэлектрической системы с подвижным магнитом вра-
щающим момент создается воздействием на подвижный магнит магнитного по-
ля измеряемого тока, проходящего по неподвижной катушке. В них нет пружи-
ны. Ее заменяет направляющая сила неподвижного постоянного магнита.
     Мвр = K1⋅ I , где
     K1 - некоторый постоянный коэффициент.
     Ток в рамке подводится через две спиральные пружинки, которые одно-
временно служат для создания противодействующего момента. Момент, созда-
ваемый пружинкой, пропорционален углу закручивания пружины, поэтому Мвр
= K2⋅ α, где
     K2 - некоторый постоянный коэффициент, называемый постоянной прибо-
ра
     α – угол поворота рамки (равный углу закручивания пружины).
     В равновесном состоянии K1⋅ I = K2⋅ α откуда: α = I ⋅ K1 / K2 = I⋅ K
     Таким образом, угол поворота рамки и стрелки указателя пропорционален
току, т.е. прибор может быть проградуирован как амперметр.

     На основании закона Ома I = U / rпр , где:
     U - напряжение на зажимах прибора, rпр - сопротивление прибора.
     После подстановки получаем α = U ⋅ K / rпр
     Поскольку отношение K/rпр — для данного прибора – величина постоян-
ная, то последнее выражение показывает, что прибор магнитоэлектрической
системы может быть проградуирован как вольтметр.
     Направление вращающего момента прибора определяется по правилу ле-
вой руки: подвижная катушка стремится принять положение, при котором на-
правление ее поля совпадает с направлением поля магнита. При изменении на-
правления тока изменяет свое направление и вращающий момент. При пере-
менном токе частотой 50 Гц подвижная часть прибора будет испытывать бы-
стро чередующиеся импульсы противоположного направления, поэтому стрел-
ка прибора останется на нулевом делении шкалы. Это означает, что приборы
магнитоэлектрической системы можно использовать только в цепях постоянно-
го тока.
     Шкала у приборов магнитоэлектрической системы равномерная. Приборы
магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой обладают высокой чувст-
вительностью (чувствительность отношение - α / I), сильным собственным маг-
нитным полем, поэтому внешние магнитные поля мало влияют на их показа-
ния. Вследствие высокой чувствительности собственное потребление энергии
магнитоэлектрическими механизмами относительно мало.
     Магнитоэлектрические приборы применяются для всех лабораторных и
промышленных измерений в цепях постоянного тока. Магнитоэлектрические
вольтметры снабжаются добавочными сопротивлениями, а амперметры при то-
ках свыше 0,1 А - шунтами. Замена шунтов и добавочных сопротивлений дает
возможность использовать один и тот же механизм для измерения самых раз-
личных токов и напряжении.
     В приборах магнитоэлектрической системы с подвижным магнитом вра-
щающим момент создается воздействием на подвижный магнит магнитного по-
ля измеряемого тока, проходящего по неподвижной катушке. В них нет пружи-
ны. Ее заменяет направляющая сила неподвижного постоянного магнита.