Метрология, стандартизация и сертификация. Алексейчук С.В. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

В зависимости от назначения прибора электродинамической системы из-
меняется и характер его шкалы. Например, в электродинамическом вольтметре
обе катушки имеют большое число витков, снабжаются добавочным сопротив-
лением и в большинстве случаев соединяется между собой последовательно,
т.е. в электродинамическом вольтметре, I
п
=I
н
=U/r
v
, где U - измеряемое напря-
жение; r
v
=r
k
+ r
д
- общее сопротивление измерительной цепи вольтметра, скла-
дывающееся из сопротивления двух катушек r
k
и добавочного сопротивления r
д
.
С учетом вышеизложенного угол перемещения подвижной части прибора бу-
дет: α=U
2
/(kr
v
2
) dM/dα , т.е. шкала электродинамического вольтметра нерав-
номерная. Квадратичный характер шкалы немного сглаживают путем влияния
на зависимость dM/dα.
В цепи переменного тока мгновенное значение вращающего момента бу-
дет М
вр
(t)= I
п
I
н
dM/dα.
Угол перемещения подвижной части электродинамического механизма,
работающего в цепи переменного тока, будет α=( I
п
I
н
)/k cosϕ dM/dα. Кон-
структивными мерами добиваются того, что dM/dα = const, тогда
α = k
1
I
п
I
н
cosϕ .
Это означает, что в цепях переменного тока угол перемещения подвижной
части механизма пропорционален произведению действующих значений токов
в катушках на косинус угла сдвига фаз между токами.
Таким образом, приборы электродинамической системы могут применять-
ся как в цепях постоянного, так и в цепях переменного токов, причем шкала у
приборов o6oиx родов тока одна и та же. В электродинамических приборах из-
меряемые токи возбуждают магнитное поле в воздухе, из-за чего оно относи-
тельно слабое, и для получения достаточного вращающего момент необходимо,
чтобы катушки измерительного механизма имели много витков. Вследствие
этого собственное потребление энергии прибором велико. Приборы электроди-
намической системы чувствительны к внешним полям и поэтому снабжаются
ферромагнитным экраном. Из-за наличия подвода тока в подвижную часть в
плохих условиях охлаждения электродинамические приборы не могут работать
при перегрузках (особенно амперметры). Приборы этой системы - дорогостоя-
щие приборы. Приборы электродинамической системы применяются для лабо-
раторных и контрольных измерений в цепях переменного тока, глазным обра-
зом для измерения мощности. Класс точности приборов не очень высок - 1,5, но
может быть изготовлен и весьма точный электродинамический прибор (класс
точности 0,2 и даже 0,1).
Недостатки электродинамических механизмов - чувствительность к внеш-
ним магнитным полям и малая устойчивость к перегрузкам - могут быть устра-
нены за счет применения в электродинамическом механизме ферромагнитного
магнитопровода. Приборы электродинамической системы с ферромагнитным
магнитопроводом называются динамическими. На стенде представлен ферро-
динамический ваттметр. У ваттметра, как у любого прибора электродинамиче-
ской системы, существует две катушки. Неподвижная катушка ваттметра имеет
малое сопротивление, включается в цепь последовательно и носит название то-
      В зависимости от назначения прибора электродинамической системы из-
меняется и характер его шкалы. Например, в электродинамическом вольтметре
обе катушки имеют большое число витков, снабжаются добавочным сопротив-
лением и в большинстве случаев соединяется между собой последовательно,
т.е. в электродинамическом вольтметре, Iп=Iн=U/rv , где U - измеряемое напря-
жение; rv=rk + rд - общее сопротивление измерительной цепи вольтметра, скла-
дывающееся из сопротивления двух катушек rk и добавочного сопротивления rд.
С учетом вышеизложенного угол перемещения подвижной части прибора бу-
дет: α=U2/(k⋅rv2) ⋅ dM/dα , т.е. шкала электродинамического вольтметра нерав-
номерная. Квадратичный характер шкалы немного сглаживают путем влияния
на зависимость dM/dα.
      В цепи переменного тока мгновенное значение вращающего момента бу-
дет Мвр(t)= Iп⋅ Iн⋅ dM/dα.
      Угол перемещения подвижной части электродинамического механизма,
работающего в цепи переменного тока, будет α=( Iп⋅ Iн)/k ⋅ cosϕ dM/dα. Кон-
структивными мерами добиваются того, что dM/dα = const, тогда
      α = k1 ⋅ Iп⋅ Iн ⋅ cosϕ .
      Это означает, что в цепях переменного тока угол перемещения подвижной
части механизма пропорционален произведению действующих значений токов
в катушках на косинус угла сдвига фаз между токами.
      Таким образом, приборы электродинамической системы могут применять-
ся как в цепях постоянного, так и в цепях переменного токов, причем шкала у
приборов o6oиx родов тока одна и та же. В электродинамических приборах из-
меряемые токи возбуждают магнитное поле в воздухе, из-за чего оно относи-
тельно слабое, и для получения достаточного вращающего момент необходимо,
чтобы катушки измерительного механизма имели много витков. Вследствие
этого собственное потребление энергии прибором велико. Приборы электроди-
намической системы чувствительны к внешним полям и поэтому снабжаются
ферромагнитным экраном. Из-за наличия подвода тока в подвижную часть в
плохих условиях охлаждения электродинамические приборы не могут работать
при перегрузках (особенно амперметры). Приборы этой системы - дорогостоя-
щие приборы. Приборы электродинамической системы применяются для лабо-
раторных и контрольных измерений в цепях переменного тока, глазным обра-
зом для измерения мощности. Класс точности приборов не очень высок - 1,5, но
может быть изготовлен и весьма точный электродинамический прибор (класс
точности 0,2 и даже 0,1).
      Недостатки электродинамических механизмов - чувствительность к внеш-
ним магнитным полям и малая устойчивость к перегрузкам - могут быть устра-
нены за счет применения в электродинамическом механизме ферромагнитного
магнитопровода. Приборы электродинамической системы с ферромагнитным
магнитопроводом называются динамическими. На стенде представлен ферро-
динамический ваттметр. У ваттметра, как у любого прибора электродинамиче-
ской системы, существует две катушки. Неподвижная катушка ваттметра имеет
малое сопротивление, включается в цепь последовательно и носит название то-