Основы электрорадиоизмерений. Арсёнов А.В - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

23
В приборах ферродинамической системы измерительный механизм име-
ет замкнутую магнитную систему из ферромагнитного материала. Непод -
вижная катушка укреплена на среднем керне сердечника. Подвижная катуш -
ка - рамка - поворачивается в кольцеобразном воздушном зазоре . Точность
этих приборов невысока (классы точности не лучше 1,5; 2,5), и работают они
в более узком диапазоне частот (до 1000 Гц), что объясняется потерями в
сердечнике. Ферродинамический механизм находит основное применение в
самопишущих вольтметрах , амперметрах и ваттметрах .
В приборах индукционной системы ИМ имеет неподвижную часть в ви-
де двух электромагнитов , в воздушном зазоре которых вращается алюминие-
вый диск. Диск вращается, если на обмотки электромагнитов подаются сину -
соидальные, сдвинутые по фазе на 90
o
переменные токи . Основное примене-
ние - в счетчиках электрической энергии.
Действие приборов электростатической системы основано на изменении
емкости системы роторных и статорных пластин при подаче на них напряже-
ния. Электростатические вольтметры потребляют ничтожно малую мощ -
ность, имеют очень большое входное сопротивление (до десятков гигаом ),
работают на постоянном токе и переменном в диапазоне частот до десятков
мегагерц , измеряют очень большие напряжения и не подвержены влиянию
внешних магнитных полей .
2.3. ШУНТЫ . НАЗНАЧЕНИЕ И РАСЧЕТ.
Шунт применяется для расширения предела измерения по току измери -
тельного прибора магнитоэлектрической системы и представляет собой
включаемый в цепь измеряемого тока резистор R
Ш
, параллельно которому
включается прибор. Для устранения влияния сопротивлений контактных со -
единений шунты снабжают токовыми и потенциальными зажимами. Таким
образом , шунт представляет собой четырехзажимный прибор. Два входных
зажима, к которым подается измеряемый ток, называются токовыми, а два
выходных, с которых снимается напряжение U,- потенциальными. Шунт ха-
рактеризуется номинальным значением выходного напряжения. Их отноше-
ние определяет номинальное значение сопротивления шунта:
R
Ш
= = U
HOM
/I
HOM
.
При наличии шунта ток I
И
, протекающий через измерительный меха-
низм , связан с измеряемым током зависимостью I
И
= I•R
Ш
/(R
Ш
+ R
И
), где R
И
-
сопротивление измерительного механизма. Если необходимо, чтобы ток I
И
был в n раз меньше тока I, то сопротивление шунта должно быть R
Ш
= R
И
/ (n
- 1). Параметр n = I / I
И
называют коэффициентом шунтирования.
В результате расширения предела измерения прибора за счет шунта из-
меняется цена деления его шкалы , что следует учитывать при отсчете значе-
ний тока по шкале прибора . 
                                         23

      В при б орах ф ерроди нам и ческой си стем ы и зм ери тельны й м ехани зм и м е-
ет зам кну ту ю м агни тну ю си стем у и з ф ерром агни тного м атери ала. Н епод-
в и ж наякату ш ка у креплена на среднем керне сердечни ка. П одв и ж наякату ш -
ка - рам ка - пов орачи в ается в кольцеоб разном в озду ш ном зазоре. Т очность
эти х при б оров нев ы сока(классы точности нелу чш е1,5; 2,5), и раб отаю т они
в б олее у зком ди апазоне частот (до 1000 Гц), что об ъясняется потерям и в
сердечни ке. Ф ерроди нам и чески й м ехани зм находи т основ ное при м енени е в
сам опи ш у щ и х в ольтм етрах, ам перм етрах и в аттм етрах.
      В при б орах и нду кци онной си стем ы И М и м еет неподв и ж ну ю часть в в и -
дедв у х электром агни тов , в в озду ш ном зазорекоторы х в ращ аетсяалю м и ни е-
в ы й ди ск. Ди скв ращ ается, если наоб м отки электром агни тов подаю тсяси ну -
сои дальны е, сдв и ну ты епо ф азена90o перем енны етоки . О снов ноепри м ене-
ни е- в счетчи ках электри ческой энерги и .
      Дей ств и епри б оров электростати ческой си стем ы основ ано наи зм енени и
ем кости си стем ы роторны х и статорны х пласти н при подаченани х напряж е-
ни я. Э лектростати чески е в ольтм етры потреб ляю т ни чтож но м алу ю м ощ -
ность, и м ею т очень б ольш ое в ходное сопроти в лени е (до десятков ги гаом ),
раб отаю т на постоянном токе и перем енном в ди апазоне частот до десятков
м егагерц, и зм еряю т очень б ольш и е напряж ени я и не подв ерж ены в ли яни ю
в неш ни х м агни тны х полей .


2.3. Ш УН Т Ы . Н А ЗН А ЧЕ Н И Е И Р А С ЧЕ Т .

      Ш у нт при м еняетсядлярасш и рени япредела и зм ерени япо току и зм ери -
тельного при б ора м агни тоэлектри ческой си стем ы и представ ляет соб ой
в клю чаем ы й в цепь и зм еряем ого тока рези сторRШ , параллельно котором у
в клю чаетсяпри б ор. Дляу странени яв ли яни ясопроти в лени й контактны х со-
еди нени й ш у нты снаб ж аю т токов ы м и и потенци альны м и заж и м ам и . Т аки м
об разом , ш у нт представ ляет соб ой четы рехзаж и м ны й при б ор. Дв а в ходны х
заж и м а, к которы м подается и зм еряем ы й ток, назы в аю тся токов ы м и , а дв а
в ы ходны х, с которы х сни м аетсянапряж ени е U,- потенци альны м и . Ш у нт ха-
рактери зу етсяном и нальны м значени ем в ы ходного напряж ени я. И х отнош е-
ни еопределяет ном и нальноезначени есопроти в лени яш у нта:
      RШ = = UHOM/IHOM.
      П ри нали чи и ш у нта ток IИ , протекаю щ и й через и зм ери тельны й м еха-
ни зм , св язан си зм еряем ы м током зав и си м остью IИ = I•RШ /(RШ + RИ ), гдеRИ -
сопроти в лени е и зм ери тельного м ехани зм а. Е сли необ ходи м о, чтоб ы ток IИ
б ы л в n раз м еньш етокаI, то сопроти в лени еш у нтадолж но б ы ть RШ = RИ / (n
- 1). П арам етрn = I / I И назы в аю т коэф ф и ци ентом ш у нти ров ани я.
      В резу льтате расш и рени япредела и зм ерени япри б ора за счет ш у нта и з-
м еняетсяценаделени яего ш калы , что следу ет у чи ты в ать при отсчетезначе-
ни й токапо ш калепри б ора.

Страницы