Аналоговые электромеханические измерительные приборы. Ларионов А.Н - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
где β=P/[2 WI ] – степень успокоения (W и I – соответственно удельный проти -
водействующий момент и момент инерции рамки ); τ=ω
0
·t=t· IW / ; y=α/α
ст
–
относительный угол отклонения рамки ; Р – коэффициент успокоения.
В зависимости от значения затухания движение рамки может быть колеба-
тельным (β<1), апериодическим (β>1) или критическим (β=1). При β=1 время
установления показаний гальванометра минимально . Критическое значение
степени успокоения β=1 определяют коэффициентом критического успокое-
ния: P
k
=2 WI =P
1
+(B
0
2
·w
2
·s
2
)/(R
г
+R
вн
); где Р
1
– часть коэффициента успокое-
ния, определяемая тернием в опорах и о воздух; R
г
и R
вн
- сопротивление рамки
гальванометра и внешней цепи. В установившемся режиме для гальванометра
имеет место равенство : α
ст
=(В
0
·w·s/W)·I=S
i
·I. Величина S
i
, равная углу отклоне -
ния подвижной части гальванометра при протекании тока 1 А , называется чув-
ствительностью гальванометра по току. Выражая ток через напряжение рамки
гальванометра (I=U/R
г
), последнее равенство можно записать в виде:
α
ст
=S
i
·U/R
г
= S
u
·U, где S
u
- чувствительность гальванометра по напряжению .
Чувствительность гальванометра можно увеличить , уменьшая жесткость под-
вески или изменяя число витков катушки . Если у магнитоэлектрического галь-
ванометра увеличить массу подвижной системы так, чтобы она имела доста -
точно большой период собственных колебаний (порядка нескольких секунд ), то
он приобретает особое свойство – реагировать не на значение тока , а на количе -
ство электричества , прошедшего через рамку за время, существенно меньшее
периода Т
0
собственных колебаний. Увеличение массы подвижной части осу-
ществляется с помощью двух или четырех дополнительных грузиков (рис.12.а ).
а ) б )
Рис.12
Гальванометры, предназначенные для измерения количества электричества и
отличающиеся увеличенным моментом инерции, называются баллистическими.
Если через катушку такого гальванометра пропустить ток i(t) в течение време-
ни τ«Т
0
( где Т
0
– период собственных колебаний подвижной части прибора),
то общее количество электричества , прошедшее через гальвано - 
                                                        20
гд е β=P/[2 WI ] – сте п е нь усп о ко е ни я (W и I – со о тве тстве нно уд е льный п р о ти -
во д е йствую щ и й м о м е нт и м о м е нт и не р ц и и р а м ки ); τ=ω0·      t=t· W / I ; y=α/αс т –
о тно си те льный уго л о ткло не ни я р а м ки ; Р – ко эф ф и ц и е нтусп о ко е ни я.
     В за ви си м о сти о тзна че ни я за туха ни я д ви ж е ни е р а м ки м о ж е тб ыть ко ле б а -
те льным (β<1), а п е р и о д и че ски м (β>1) и ли кр и ти че ски м (β=1). П р и β=1 вр е м я
уста но вле ни я п о ка за ни й га льва но м е тр а м и ни м а льно . Кр и ти че ско е зна че ни е
сте п е ни усп о ко е ни я β=1 о п р е д е ляю т ко эф ф и ц и е нто м кр и ти че ско го усп о ко е -
ни я: Pk=2 WI =P1+(B02·             w2·s2)/(Rг+Rвн); гд е Р 1 – ча сть ко эф ф и ц и е нта усп о ко е -
ни я, о п р е д е ляе м а я те р ни е м в о п о р а х и о во зд ух; Rг и Rвн - со п р о ти вле ни е р а м ки
га льва но м е тр а и вне шне й ц е п и . В уста но ви вше м ся р е ж и м е д ля га льва но м е тр а
и м е е тм е сто р а ве нство : αс т =(В 0·   w· s/W)·  I=Si·I. Ве ли чи на Si, р а вна я углу о ткло не -
ни я п о д ви ж но й ча сти га льва но м е тр а п р и п р о те ка ни и то ка 1 А , на зыва е тся чув-
стви те льно стью га льва но м е тр а п о то ку. Выр а ж а я то к че р е з на п р яж е ни е р а м ки
га льва но м е тр а (I=U/Rг), п о сле д не е р а ве нство м о ж но за п и са ть в ви д е :
αс т =Si·  U/Rг= Su·     U, гд е Su- чувстви те льно сть га льва но м е тр а п о на п р яж е ни ю .
Ч увстви те льно сть га льва но м е тр а м о ж но уве ли чи ть, ум е ньша я ж е стко сть п о д -
ве ски и ли и зм е няя чи сло ви тко в ка тушки . Если у м а гни то эле ктр и че ско го га ль-
ва но м е тр а уве ли чи ть м а ссу п о д ви ж но й си сте м ы та к, что б ы о на и м е ла д о ста -
то чно б о льшо й п е р и о д со б стве нных ко ле б а ни й (п о р яд ка не ско льки х се кунд ), то
о н п р и о б р е та е то со б о е сво йство – р е а ги р о ва ть не на зна че ни е то ка , а на ко ли че -
ство эле ктр и че ства , п р о ше д ше го че р е з р а м ку за вр е м я, сущ е стве нно м е ньше е
п е р и о д а Т0 со б стве нных ко ле б а ни й. Уве ли че ни е м а ссы п о д ви ж но й ча сти о су-
щ е ствляе тся с п о м о щ ью д вух и ли че тыр е х д о п о лни те льных гр узи ко в (р и с.12.а ).




                              а)                                    б)
                                                Ри с.12
    Г а льва но м е тр ы, п р е д на зна че нные д ля и зм е р е ни я ко ли че ства эле ктр и че ства и
о тли ча ю щ и е ся уве ли че нным м о м е нто м и не р ц и и , на зыва ю тся б а лли сти че ски м и .
Если че р е з ка тушку та ко го га льва но м е тр а п р о п усти ть то к i(t) в те че ни е вр е м е -
ни τ«Т0 (гд е Т0 – п е р и о д со б стве нных ко ле б а ни й п о д ви ж но й ча сти п р и б о р а ),
то о б щ е е ко ли че ство эле ктр и че ства , п р о ше д ше е че р е з га льва но -

Страницы