Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Введение. Либерман С.Д - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

24
При перемене направления тока в обеих катушках направление
вращающего момента не меняется . Отсюда следует , что приборы этой
системы пригодны для измерений как на постоянном , так и на переменном
токе. Торможение в этих приборах, так же как и в электромагнитных,
достигается при помощи воздушного успокоителя .
В электроизмерительной практике для измерения потребляемой в цепи
мощности широко применяется электродинамический ваттметр. Он
состоит из двух катушек: неподвижной, с небольшим числом витков
толстой проволоки, включаемой последовательно с тем участком цепи, в
котором требуется измерить расходуемую
мощность, и подвижной, содержащей
большое число витков тонкой проволоки
и помещенной на оси внутри
неподвижной катушки. Подвижная
катушка включается в цепь подобно
вольтметру , т.е. параллельно
потребителю, и для увеличения ее
сопротивления R
2
последовательно с ней
вводится добавочное сопротивление r
д
(рис.3). Пусть ток в первой катушке I
1
, во
второй I
2
. По закону Ома напряжение на
зажимах нагрузки равно:
U=I
2
(R
2
+r
д
), откуда .
1
2
2
U
rR
I
д
+
=
Подставив значение I
2
в выражение (1) для α , получим:
PUIUI
rR
k
д
=≈
+
=
11
2
α .
Таким образом, отклонение подвижной части пропорционально
мощности и поэтому шкалу прибора можно проградуировать в ваттах. Из
этого также следует , что ваттметр этой системы имеет равномерную
шкалу .
Достоинствами приборов электродинамической системы являются :
возможность измерения как на постоянном, так и на переменном токе;
достаточная точность. К недостаткам приборов этой системы относятся :
неравномерность шкалы у амперметров и вольтметров; чувствительность к
внешним магнитным полям; большая чувствительность к перегрузкам.
Электродинамические амперметры и вольтметры применяются главным
образом в качестве контрольных приборов для измерений в цепях
переменного тока .
Приборы электростатической системы
Устройство приборов этой системы основано на взаимодействии двух
или нескольких электрически заряженных проводников. Под действием
электрического поля подвижные проводники перемещаются , что позволяет
фиксировать напряжение.
R
1
R
2
R
н
r
g
U
Рис.3
                                    24
       При перемене направления тока в обеих катушках направление
 вращающего момента не меняется. Отсюда следует, что приборы этой
 системы пригодны для измерений как на постоянном, так и на переменном
 токе. Торможение в этих приборах, так же как и в электромагнитных,
 достигается при помощи воздушного успокоителя.
 В электроизмерительной практике для измерения потребляемой в цепи
 мощности широко применяется электродинамический ваттметр. Он
 состоит из двух катушек: неподвижной, с небольшим числом витков
 толстой проволоки, включаемой последовательно с тем участком цепи, в
                              котором требуется измерить расходуемую
              R1              мощность, и подвижной, содержащей
                              большое число витков тонкой проволоки
                              и    помещенной        на   оси    внутри
        R2                    неподвижной       катушки.     Подвижная
                              катушка включается в цепь подобно
U                       Rн    вольтметру,         т.е.      параллельно
                              потребителю, и для увеличения ее
          rg                  сопротивления R2 последовательно с ней
                              вводится добавочное сопротивление rд
                              (рис.3). Пусть ток в первой катушке I1, во
                              второй I2. По закону Ома напряжение на
           Рис.3              зажимах нагрузки равно:
                                                                    1
                                  U=I2(R2+rд),    откуда I 2 =          U.
                                                                 R2 +rд
 Подставив значение I2 в выражение (1) для α, получим:
                                k
                        α=          I1U ≈I1U =P .
                             R2 +rд
      Таким образом, отклонение подвижной части пропорционально
 мощности и поэтому шкалу прибора можно проградуировать в ваттах. Из
 этого также следует, что ваттметр этой системы имеет равномерную
 шкалу.
      Достоинствами приборов электродинамической системы являются:
 возможность измерения как на постоянном, так и на переменном токе;
 достаточная точность. К недостаткам приборов этой системы относятся:
 неравномерность шкалы у амперметров и вольтметров; чувствительность к
 внешним магнитным полям; большая чувствительность к перегрузкам.
 Электродинамические амперметры и вольтметры применяются главным
 образом в качестве контрольных приборов для измерений в цепях
 переменного тока.
                   Приборы электростатической системы
      Устройство приборов этой системы основано на взаимодействии двух
 или нескольких электрически заряженных проводников. Под действием
 электрического поля подвижные проводники перемещаются, что позволяет
 фиксировать напряжение.