Средства измерения. Аналоговые электромеханические приборы - Реферат

Астраханский государственный технический университет институт информационных технологий и коммуникацийВ эпоху научно-технической цивилизации темпы развития науки и техники в значительной степени определяются научным и техническим уровнем измерения. Это особенно справедливо для электрорадиоизмерений, поскольку исследования в области физики, радиотехники, электроники, космонавтики, медицины, биологии и других отраслей человеческой деятельности базируются на измерениях электромагнитных величин. Основными направлениями качественной стороны развития электрорадиоизмерительной техники являются: повышение точности измерения; Электрорадиоизмерения, как и другие измерения, основаны на теории измерений, разработанной в метрологии. Перед измерением тока нужно иметь представление: о его частоте, форме, ожидаемом значении, требуемой точности измерения и сопротивлении цепи, в которой производится измерение.Электромеханические измерители тока относятся к приборам прямого преобразования, в которых электрическая измеряемая величина (Х) непосредственно преобразуется в показания механического отсчетного устройства. Шкалой называется совокупность отметок (штрихов), расположенных в определенной последовательности, и проставленных у некоторых из них чисел отсчета, соответствующих ряду последовательных значений измеряемой величины. Оптические указатели состоят из источника света, зеркальца, расположенного на подвижной части, и системы зеркал удлиняющих путь луча света и направляющих его на полупрозрачную шкалу. Трение керна о подпятник снижает чувствительность и точность прибора, поэтому подвижную часть устанавливают на растяжках или подвесах (Рис.2,б, в). Электромагнитная энергия Wэм поступает от измеряемого объекта в узел, создающий вращающий момент, и вызывает поворот подвижной части прибора.Магнитоэлектрические приборы применяются в качестве амперметров, вольтметров и гальванометров для измерений в цепях постоянного тока, а в сочетании с преобразователями переменного тока в постоянный - и для измерений в цепях переменного тока. Узел для создания вращающего момента состоит из сильного постоянного магнита и легкой подвижной катушки, по которой протекает измеряемый ток (Рис.3, а). Принцип действия магнитоэлектрических приборов заключается во взаимодействии поля постоянного магнита с проводником (катушкой), по которому протекает измеряемый ток. Из этого уравнения следует, что отклонение указателя пропорционально измеряемому току, шкала равномерна (линейна), При включении следует соблюдать полярность, так как прибор чувствителен к направлению току. Время установления показаний сокращается с помощью электромагнитного успокоения, возникающего за счет индуцированного тока в катушке, возбуждаемого при пересечении ею магнитного поля: I = e/RS где е - индуцированная ЭДС, RS - сумма сопротивлений подвижной катушки и внешней цепи, на которую она замкнута;Узел для создания вращающего момента (рис.7,а) состоит из плоской или круглой катушки, по которой протекает измеряемый ток, и сердечника, закрепленного на оси указателя. Принцип действия приборов электромагнитной системы заключается во взаимодействии магнитного поля катушки с подвижным ферромагнитным сердечником. Энергия, запасенная в катушке, Индуктивность катушки при движении сердечника меняется, следовательно, выражение для вращающего момента (1) будет иметь следующий вид: , Из условия равенства вращающего и противодействующего моментов получаем Градуировка шкалы на постоянном токе соответствует среднеквадратическим (действующим) значениям переменного тока. Электромагнитные приборы благодаря простоте, дешевизне и надежности широко применяют для измерения токов в сильноточных цепях постоянного и переменного тока промышленной частоты (50 и 400 Гц).

Оглавление

Введение

1. Метод непосредственной оценки при измерении тока

2. Средства измерения

2.1 Магнитоэлектрические приборы

2.2 Электромагнитные приборы

Литература