Аналоговые электромеханические измерительные приборы. Ларионов А.Н - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
приборов, в которых используется вспомогательный источник питания, напря-
жения которого влияет на показания прибора.
2.6. Гальванометры
Гальванометрами называют электроизмерительные приборы с неградуиро-
ванной шкалой, имеющие высокую чувствительность к току или напряжению .
Высокая чувствительность гальванометров достигается, главным образом, пу-
тем уменьшения противодействующего момента и использования светового
указателя с большой длиной светового луча .
В межполюсном пространстве постоянного магнита 1 (рис.11.а ) с полюсны-
ми наконечниками, охватывающими неподвижный сердечник 4, помещена лег-
кая катушка 3. В отличие от обычных приборов этой системы катушка 3 кре-
пится на тонкой упругой нити 6 , которая служит для создания противодейст-
вующего момента и является одним из проводников, подводящих ток к катуш-
ке . Ток к катушке подводят также с помощью тонкой серебряной ленточки 5.
Отсчет угла поворота подвижной части производится с помощью маленького
зеркальца 2, закрепленного на упругой нити 6 . От источника света 1 на зер-
кальце 2 направляют узкий луч, который, отразившись от зеркальца 2, падает
на шкалу 3 в виде тонкой световой полоски (рис.11.б ). При повороте зеркальца
2 на угол α световая полоска перемещается вдоль шкалы на п делений. Значе -
ния α и п связаны нелинейным уравнением: tg2α=n/ℓ. Если угол α невелик (не
более 3
0
), то tgα≈α, следовательно , α≈n/2ℓ. При больших углах отклонения сле -
дует пользоваться уточненной зависимостью :
α=(n/2ℓ)-(1/6)·(n/ℓ)
3
.
Поправка ·(1/6)·(n/ℓ)
3
возникает вследствие того , что отсчетная шкала 3 пря-
молинейна, а не изогнута по дуге радиуса ℓ.
а ) б )
Рис.11.
Уравнение движения рамки гальванометра можно записать в виде:
d
2
y/dτ
2
+2β·dy/dτ+y=1, 
                                                   19

п р и б о р о в, в ко то р ых и сп о льзуе тся всп о м о га те льный и сто чни к п и та ни я, на п р я-
ж е ни я ко то р о го вли яе тна п о ка за ни я п р и б о р а .

                                       2.6. Г а льва но м е тр ы

     Г а льва но м е тр а м и на зыва ю т эле ктр о и зм е р и те льные п р и б о р ы с не гр а д уи р о -
ва нно й шка ло й, и м е ю щ и е высо кую чувстви те льно сть к то ку и ли на п р яж е ни ю .
Высо ка я чувстви те льно сть га льва но м е тр о в д о сти га е тся, гла вным о б р а зо м , п у-
те м ум е ньше ни я п р о ти во д е йствую щ е го м о м е нта и и сп о льзо ва ни я све то во го
ука за те ля с б о льшо й д ли но й све то во го луча .
     В м е ж п о лю сно м п р о стр а нстве п о сто янно го м а гни та 1 (р и с.11.а ) с п о лю сны-
м и на ко не чни ка м и , о хва тыва ю щ и м и не п о д ви ж ный се р д е чни к 4, п о м е щ е на ле г-
ка я ка тушка 3. В о тли чи е о то б ычных п р и б о р о в это й си сте м ы ка тушка 3 кр е -
п и тся на то нко й уп р уго й ни ти 6, ко то р а я служ и т д ля со зд а ни я п р о ти во д е йст-
вую щ е го м о м е нта и являе тся о д ни м и з п р о во д ни ко в, п о д во д ящ и х то к к ка туш-
ке . То к к ка тушке п о д во д ятта кж е с п о м о щ ью то нко й се р е б р яно й ле нто чки 5.
О тсче т угла п о во р о та п о д ви ж но й ча сти п р о и зво д и тся с п о м о щ ью м а ле нько го
зе р ка льц а 2, за кр е п ле нно го на уп р уго й ни ти 6. О т и сто чни ка све та 1 на зе р -
ка льц е 2 на п р а вляю т узки й луч, ко то р ый, о тр а зи вши сь о тзе р ка льц а 2, п а д а е т
на шка лу 3 в ви д е то нко й све то во й п о ло ски (р и с.11.б ). П р и п о во р о те зе р ка льц а
2 на уго л α све то ва я п о ло ска п е р е м е щ а е тся вд о ль шка лы на п д е ле ни й. Зна че -
ни я α и п связа ны не ли не йным ур а вне ни е м : tg2α=n/ℓ. Если уго л α не ве ли к (не
б о ле е 30), то tgα≈α, сле д о ва те льно , α≈n/2ℓ. П р и б о льши х угла х о ткло не ни я сле -
д уе тп о льзо ва ться уто чне нно й за ви си м о стью :
                                        α=(n/2ℓ)-(1/6)·    (n/ℓ)3.
    П о п р а вка ·
                  (1/6)· (n/ℓ)3 во зни ка е т всле д стви е то го , что о тсче тна я шка ла 3 п р я-
м о ли не йна , а не и зо гнута п о д уге р а д и уса ℓ.




                       а)                                          б)
                                               Ри с.11.

   Ур а вне ни е д ви ж е ни я р а м ки га льва но м е тр а м о ж но за п и са ть в ви д е :
                                      d2y/dτ2+2β·  dy/dτ+y=1,

Страницы