Метрология и электрические измерения. Шабалдин Е.Д - 99 стр.

UptoLike

99
Изменение энергии поля вследствие перемещения подвижной
части прибора определяет вращающий момент
,
2
1
2
α
α
d
dC
U
d
dW
M
э
эм
==
где С электрическая емкость между подвижными и неподвижными
электродами.
В положении равновесия
α
kMM
мехэм
=
=
, отсюда
.
2
1
2
U
d
dC
k
α
α
=
При dC/d
α
= const угол
α
пропорционален квадрату действую-
щего значения напряжения (U
2
), т.е. шкала прибора неравномерная
(квадратичная), с индикаторной зоной в начале шкалы. Подбором
формы и размеров подвижных и неподвижных электродов можно по-
лучить такую зависимость dC/d
α
, которая обеспечивает практически
равномерную шкалу от 15 до 100% верхнего предела измерения.
При переменном напряжении U=U
m
sin
ω
t, приложенном к элек-
тродам, подвижная часть вследствие инерционности будет реагиро-
вать на действующее значение переменного напряжения. Поэтому
прибор одинаково успешно регистрирует как постоянное, так и пере-
менное напряжение.
Малые силы взаимодействия требуют тонкой, качественной
подвески подвижной системы, поэтому используется плоская сталь-
ная или бронзовая нить, а увеличение чувствительности отсчета дос-
тигается за счет применения «светового рычага» (рис. 4.18).
Рис. 4. 18. Электростатический механизм со световым индикатором:
1 неподвижный электрод; 2 подвижный электрод; 3 стальная нить подвес-
ки; 4 зеркало; 5 лампа освещения со световым индексом; 6отсчетная шкала
     Изменение энергии поля вследствие перемещения подвижной
части прибора определяет вращающий момент
                                    dWэ 1 2 dC
                           M эм =       = U    ,
                                     dα  2  dα
где С − электрическая емкость между подвижными и неподвижными
электродами.
     В положении равновесия M эм = M мех = −kα , отсюда
                                      1 dC 2
                               α=           U .
                                     2 k dα
     При dC/dα = const угол α пропорционален квадрату действую-
щего значения напряжения (U 2), т.е. шкала прибора неравномерная
(квадратичная), с индикаторной зоной в начале шкалы. Подбором
формы и размеров подвижных и неподвижных электродов можно по-
лучить такую зависимость dC/dα, которая обеспечивает практически
равномерную шкалу от 15 до 100% верхнего предела измерения.
     При переменном напряжении U=Um sinωt, приложенном к элек-
тродам, подвижная часть вследствие инерционности будет реагиро-
вать на действующее значение переменного напряжения. Поэтому
прибор одинаково успешно регистрирует как постоянное, так и пере-
менное напряжение.
     Малые силы взаимодействия требуют тонкой, качественной
подвески подвижной системы, поэтому используется плоская сталь-
ная или бронзовая нить, а увеличение чувствительности отсчета дос-
тигается за счет применения «светового рычага» (рис. 4.18).




Рис. 4. 18. Электростатический механизм со световым индикатором:
 1 − неподвижный электрод; 2 − подвижный электрод; 3 − стальная нить подвес-
ки; 4 − зеркало; 5 − лампа освещения со световым индексом; 6 – отсчетная шкала

                                       99