Каков принцип действия приборов электромагнитной системы

Е.Г.Воропаев Электротехника

каков принцип действия приборов электромагнитной системы

Oпределение: Измерение — это процесс определения физической величины с помощью технических средств. Мера — это средство измерения физической величины заданного размера. Измерительный прибор — это средство измерения, в котором вырабатывается сигнал, доступный для восприятия наблюдателем. Меры и приборы подразделяются на образцовые и рабочие. Образцовые меры и приборы служат для поверки по ним рабочих средств измерений. Рабочие меры и приборы служат для практических измерений.

Электроизмерительные приборы можно классифицировать по следующим признакам:
методу измерения; роду измеряемой величины; роду тока; степени точности;

принципу действия

. Существует два метода измерения: 1) метод непосредственной оценки, заключающийся в том, что в процессе измерения сразу оценивается измеряемая величина; 2) метод сравнения, или нулевой метод, служащий основой действия приборов сравнения: мостов, компенсаторов. По роду измеряемой величины различают электроизмерительные приборы: для измерения напряжения (вольтметры, милливольтметры, гальванометры); для измерения тока (амперметры, миллиамперметры, гальванометры); для измерения мощности (ваттметры); для измерения энергии (электрические счетчики); для измерения угла сдвига фаз (фазометры); для измерения частоты тока (частотомеры); для измерения сопротивлений (омметры), и т.д. В зависимости от рода измеряемого тока различают приборы постоянного, переменного однофазного и переменного трехфазного тока.

По степени точности приборы подразделяются на следующие классы точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; и 4,0. Класс точности не должен превышать приведенной относительной погрешности прибора, которая определяется по формуле:

где А — показания поверяемого прибора; А0 — показания образцового прибора; Amax — максимальное значение измеряемой величины (предел измерения).
В зависимости от принципа действия различают системы электроизмерительных приборов. Приборы одной системы обладают одинаковым принципом действия. Существуют следующие основные системы приборов: магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная.

3.3. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Приборы этой системы (рис. 3.3.1) содержат постоянный магнит — 1, к которому крепятся полюса — 2. В межполюсном пространстве расположен стальной цилиндр — 3 с наклеенной на него рамкой — 4. Ток в рамку подается через две спиральные пружины -5. Принцип действия прибора основан на взаимодействии тока в рамке с магнитным полем полюсов.

Это взаимодействие вызывает вращающий момент, под действием которого рамка и вместе с ней цилиндр повернутся на угол .
Спиральная пружина, в свою очередь, вызывает противодействующий момент.
Так как вращающий момент пропорционален току, , а противодействующий момент пропорционален углу закручивания пружин , то можно написать:

где k и D — коэффициенты пропорциональности. Из написанного следует, что угол поворота рамки

а ток в катушке

где — чувствительность прибора к току, определяемая числом делений шкалы, соответствующая единице тока; CI — постоянная по току, известная для каждого прибора.

Следовательно, измеряемый ток можно определить произведением угла поворота (отсчитывается по шкале) и постоянной по току CI. К достоинствам этой системы относят высокую точность и чувствительность, малое потребление энергии.

Из недостатков следует отметить сложность конструкции, чувствительность к перегрузкам, возможность измерять только постоянный ток (без дополнительных средств).

3.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СИСТЕМА

Приборы этой системы (рис. 3.4.1) имеют неподвижную катушку — 1 и подвижную часть в виде стального сердечника — 2, связанного с индикаторной стрелкой — 3 противодействующей пружины — 4. Измеряемый ток, проходя по катушке, намагничивает сердечник и втягивает его в катушку. При равенстве вращающего и тормозящего моментов система успокоится. По углу поворота подвижной части определяют измеряемый ток.

Среднее значение вращающего момента пропорционально квадрату измеряемого тока:

Так как тормозящий момент, создаваемый спиральными пружинами, пропорцио-нален углу поворота подвижной части , уравнение шкалы прибора запишем в виде:

Другими словами, угол отклонения подвижной части прибора пропорционален квадрату действующего значения переменного тока.

К главным достоинствам электромагнитной силы относятся: простота конструкции, надежность в работе, стойкость к перегрузкам. Из недостатков отмечаются: низкая чувствительность, большое потребление энергии, небольшая точность измерения, неравномерная шкала.

3.5. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Эта система представляет собой две катушки (рис. 3.5.1), одна из которых неподвижная, а другая — подвижная. Обе катушки подключаются к сети, и взаимодействие их магнитных полей приводит к повороту подвижной катушки относительно неподвижной.

Из уравнения видно, что шкала электродинамической системы имеет квадратичный характер. Для устранения этого недостатка подбирают геометрические размеры катушек таким образом, чтобы подучить шкалу, близкую к равномерной.
Эти системы чаще всего используются для измерения мощности, т.е. в качестве ваттметров, тогда:

В этом случае шкала ваттметра равномерная. Основным достоинством прибора является высокая точность измерения. К недостаткам относятся малая перегрузочная способность, низкая чувствительность к малым сигналам, заметное влияние внешних магнитных полей.

3.6. ИНДУКЦИОННАЯ СИСТЕМА

Приборы индукционной системы получили широкое распространение для измерения электрической энергии. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 3.6.1.

Электрический счетчик содержит магнитопровод — 1 сложной конфигурации, на котором размещены две катушки; напряжения — 2 и тока — 3. Между полюсами электромагнита помещен алюминиевый диск — 4 с осью вращения — 5.

Принцип действия индукционной системы основан на взаимодействии магнитных потоков, создаваемых катушками тока и напряжения с вихревыми токами, наводимыми магнитным полем в алюминиевом диске.

Вращающий момент, действующий на диск, определяется выражением:

где ФU — часть магнитного потока, созданного обмоткой напряжения и проходящего через диск счетчика; ФI — магнитный поток, созданный обмоткой тока; — угол сдвига между ФU и ФI. Магнитный поток ФU пропорционален напряжению Магнитный поток ФI пропорционален току:
Для того чтобы счетчик реагировал на активную энергию, необходимо выполнить условие:

В этом случае

т.е. вращающий момент пропорционален активной мощности нагрузки.
Противодействующий момент создается тормозным магнитом — 6 и пропорционален скорости вращения диска:

В установившемся режиме и диск вращается с постоянной скоростью. Приравнивая два последних уравнения и решив полученное уравнение относительно угла поворота диска

Таким образом, угол поворота диска счетчика пропорционален активной энергии. Следовательно, число оборотов диска n тоже пропорционально активной энергии.

3.7. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Измерение тока производится прибором, называемым амперметром.
Существуют четыре схемы включения амперметра в цепь. Первые две (рис. 3.7.1) предназначены для измерения постоянного тока, а две вторые схемы — для измерения переменного тока.

Вторая и четвертая схемы применяются в тех случаях, когда номинальные данные амперметра меньше измеряемой величины тока. В этом случае при определении истинного значения тока нужно учитывать коэффициент преобразования:

где Iист — истинное значение тока,
Iизм — измеренное значение тока,
kпр — коэффициент преобразования.
Измерение напряжения производится вольтметром. Здесь также возможны четыре различных схемы подключения прибора (рис. 3.7.2).

В этих схемах также используются методы расширения пределов измерения напряжения (вторая и четвертая схемы).

3.8. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

Для измерения мощности постоянного тока достаточно измерить напряжение и ток. Результат определяется по формуле:

Метод амперметра и вольтметра пригоден и для измерения полной мощности, а также активной мощности переменного тока, если cosj = 1. Чаще всего измерение мощности осуществляется одним прибором — ваттметром.

Как было сказано ранее, для измерения мощности лучшей является электродинамическая система. Ваттметр снабжен двумя измерительными элементами в виде двух катушек: последовательной и параллельной.

По первой катушке течет ток, пропорциональный нагрузке, а по второй — пропорциональный напряжению в сети.

Угол поворота подвижной части электродинамического ваттметра пропорционален произведению тока и напряжения в измерительных катушках:

На рис. 3.8.1 показана схема включения ваттметра в однофазную сеть.

В трехфазных сетях для измерения мощности используют один, два и три ваттметра. Если нагрузка симметричная и включена «звездой», то достаточно одного ваттметра (рис. 3.8.2, а). Если в этой же схеме нагрузка несимметрична по фазам, то используются три ваттметра (рис. 3.8.2, б). В схеме соединения потребителей «треугольником» измерение мощности производится двумя ваттметрами (рис. 3.8.2, в).

3.9. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Электрическое сопротивление в цепях постоянного тока может быть определено косвенным методом при помощи вольтметра и амперметра. В этом случае:

Можно использовать омметр — прибор непосредственного отсчета. Существуют две схемы омметра: а) последовательная; б) параллельная (рис. 3.9.1).

Уравнение шкалы последовательной схемы намерения:

где г — сопротивление цепи гальванометра. При угол поворота подвижной части прибора определяется величиной измеряемого сопротивления Rx. Поэтому шкала прибора может быть непосредственно проградуирована в Омах. Ключ K используется для установки стрелки прибора в нулевое положение. Омметры параллельного типа удобнее применять для измерения небольших сопротивлений Измерение сопротивлений можно также осуществлять логометрами. На рис. 3.9.2 приведена принципиальная схема логометра.

Для этой схемы имеем:

Отклонение подвижной части логометра:

Таким образом, показание прибора не зависит от напряжения источника питания и определяется величиной измеряемого сопротивления Rx.

3.10. ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Широкое распространение измерения неэлектрических величии (температуры, угловых и линейных размеров, механических усилий и напряжений, деформаций, вибраций, химического состава и т.д.) электрическими методами обусловлено теми преимуществами, которыми они обладают по сравнению с другими методами.

При этом создается возможность дистанционного измерения и контроля неэлектрических величин с одного места (пульта управления); измерения быстро изменяющихся неэлектрических величин; автоматизации управления производственным процессом. Обычно такие приборы состоят из датчика и измерительного устройства. В датчиках происходит преобразование неэлектрической величины в один из па-раметров электрической цепи (U, I, R и т.д.).

Измерительное устройство — это один из электрических приборов, рассмотренных выше. Не имея возможности остановиться на каждом преобразователе, ограничимся лишь их кратким перечислением:

  1. Реостатные преобразователи. Работают на изменении сопротивления реостата, движок которого перемещается под воздействием измеряемой неэлектрической величины.
  2. Проволочные преобразователи (тензосопротивления). Их работа основана на изменении сопротивления проволоки при ее деформации.
  3. Термопреобразователи (терморезисторы, термосопротивления). В них изменяется сопротивление датчика под воздействием температуры.
  4. Индуктивные преобразователи. В них при изменении положения разъемных частей магнитопровода (например, под действием силы, давления, линейного перемещения) меняется индуктивность катушки.
  5. Емкостные преобразователи. Могут быть использованы в качестве датчиков перемещения, влажности, химсостава воздуха и др.
  6. Фотоэлектрические преобразователи. В них измерительный прибор реагирует на изменение освещенности, температура, перемещения и др.
  7. Индукционные преобразователи. Работают на принципе преобразования неэлектрической величины (например, скорости, ускорения) в индуктированную ЭДС.
  8. Термоэлектрические преобразователи. Основаны на возникновении термо ЭДС и ее зависимости от температуры.
  9. Пьезоэлектрические преобразователи. Работают на принципе возникновения ЭДС при воздействии усилий на кристаллы некоторых материалов.

Источник: https://tsput.ru/res/fizika/1/VOROPAEV_2/vorop3.htm

ТОП-5 принципов экопотребления для сбережения ресурсов Земли

каков принцип действия приборов электромагнитной системы

В последнее время все чаще говорят об экологии потребления. Она же — осознанное потребление, этичное потребление, эко-шоппинг. Речь о том, чтобы покупать и использовать материальные блага не только ради своего удовольствия или выгоды, но с мыслью о том, чтобы они были произведены с минимальным вредом для людей, животных, природы. А также пользоваться ими насколько возможно долго, после чего правильно утилизировать.

Откуда вообще взялся тренд? Не все об этом задумываются, но производство любых товаров наносит вред окружающей среде. И не только ей, ведь в погоне за дешевизной многие компании используют копеечный труд жителей бедных стран, не всегда предоставляя им нормальные условия работы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как измерить сопротивление мультиметром

Современное общество потребления пресыщено. Оно привыкло к тому, что в магазинах каждый день что-то новенькое, что через пару месяцев после выхода продукта идут распродажи и акции, а затем новые коллекции. Мы не всегда ценим то, что имеем, и гонимся за новым.

Даже если оно нам по факту и не нужно, но недорого стоило или просто понравилось. Огромное количество товаров попадает на свалки, где будет разлагаться столетиями.

Например, некоторые модные бренды уничтожают нераспроданную продукцию, так как отдавать ее с большими скидками или в секонд-хенды было бы ущербом для репутации.

Три основных правила экологичного потребления:

Потребляйте меньше.

Используйте дольше.

Перерабатывайте больше.

Об экологичном потреблении больше всего говорят в развитых странах. По опросам, чаще всего «заморачиваются» им молодые женщины без детей с уровнем дохода выше среднего.

Это и понятно — если тебе не надо переживать из-за повседневных проблем, если есть, что носить и что поесть, если в целом все отлично, много свободного времени и свободных денег, можно и о спасении планеты задуматься.

Факт остается фактом: эко-био-продукты, безопасная упаковка, красивая одежда из вторсырья, натуральная косметика стоят дороже «обычных» аналогов.

Тем не менее, три принципа, озвученных выше, доступны каждому. И нынешняя мода на эко-шоппинг — позитивное явление, которое привлекает внимание к проблемам планеты и способам, которые позволят спасти ее от экологической катастрофы. Расскажем о том, что можете делать лично вы.

Одежда

Покупайте меньше. Проведите ревизию гардероба, серьезно подумайте, нужна ли вам очередная вещь, пусть даже она продается с огромной скидкой.

Носите дольше. Если вещь в хорошем состоянии (без невыводимых пятен или дыр), мало смысла менять ее на новую. Чтобы предметы гардероба дольше оставались в «товарном виде», следуйте инструкциям по уходу на метках

Не выбрасывайте вещи. Всегда можно найти, куда их пристроить, — отдать знакомым, нуждающимся (хоть по объявлению), на переработку (во многих городах есть ящики для ненужных вещей), да хоть через сервис вроде svalka.me.ru. Некоторые магазины (Monki, H&M, Rendez-Vous) принимают текстиль на утилизацию и дают взамен купоны на скидку. Самое главное — не отправлять вещи гнить на свалку.

Ремонтируйте одежду. Зашить мелкую дырку или заменить молнию не так уж и сложно, в любой мастерской сделают это за небольшую сумму.

Покупайте с рук. Не всем этот принцип подходит, но ведь нет большой разницы между одеждой из секонд-хенда и платьем в модном магазине, которое кто-то не раз примерял или как минимум трогал. К тому же, в секондах можно найти новые вещи — нереализованные остатки, непонравившиеся подарки. А еще можно договориться со знакомыми и устроить вечеринку с обменом ненужными вещами. Нередко подобные встречи организуются на уровне районов, городов, достаточно следить за новостями в соцсетях.

Продукты

Покупайте и готовьте ровно столько, сколько вам нужно, чтобы не выбрасывать лишнее.

Поддерживайте местных производителей. В этом случае сокращается путь товара до покупателя, что делает покупку этичнее и экологичнее.

Выбирайте фермерские продукты. Как правило, они свежее и вкуснее. Не поддерживайте корпорации, которые не всегда используют экологичные методы производства.

Откажитесь от полиэтиленовых пакетов. Лучше покупать не фасованные фрукты, а на вес. И класть их не в полиэтиленовый кулек, а в тканевую сеточку многоразового использования. В ней овощи и фрукты при хранении дома будут «дышать». Такие сеточки можно купить во многих магазинах, да хоть на AliExpress заказать.

Не берите в магазинах одноразовые пакеты, а запаситесь сумкой для покупок. Их сейчас огромное количество, расцветки на любой вкус. Нам нравятся варианты, которые можно свернуть, чтобы не занимали места и могли всегда лежать в сумке или кармане.

По данным Greenpeace, ежегодно в мире используется 500 000 000 000 полиэтиленовых пакетов. Далеко не все отправляются на переработку (и далеко не все ей подлежат), а со свалок попадают в воду и почву.

В магазинах сейчас можно встретить биоразлагаемые пакеты, но и они вредны для экологии (подробнее на сайте Гринпис). При возможности лучше выбирать текстильные или бумажные аналоги, хоть они и дороже.

А если у вас все же завалялись пластиковые пакеты, используйте их максимально долго, не выбрасывайте после одного раза.

Используйте многоразовые стаканчики для кофе и бутылки для воды, чтобы не покупать лишние упаковки. Есть бутылки со встроенными фильтрами, в которые можно наливать воду из крана.

Откажитесь от одноразовой посуды. Согласитесь, это прихоть, которая почти сразу становится мусором.

Не пренебрегайте товарами, которые выглядят неидеально. Несимметричное яблоко или оторвавшийся от связки банан не хуже своих «сородичей». При этом велик шанс, что их выбросят как нераспроданные остатки. Это относится и к товарам с заканчивающимся сроком годности. Если вы собираетесь приготовить курицу или съесть йогурт прямо сегодня, зачем выбирать самые свежие? К тому же, нередко на продукты с коротким сроком годности магазины предлагают скидки.

Делитесь или обменивайтесь. Не понравился какой-то продукт? Не успеваете съесть приготовленное? Заканчивается срок годности у открытой упаковки? Не стоит выбрасывать, можно предложить знакомым, соседям, да хоть отдать даром по объявлению.

Энергетические ресурсы

Выключайте свет в помещениях, где вас нет. Это не только экология, но и экономия.

Используйте энергосберегающие лампочки или LED, они служат в десятки раз дольше старых ламп.

Избавьтесь от старых электроприборов, которые потребляют много энергии. Но не выбрасывайте их в обычный мусор, отдайте на утилизацию. Куда именно, можно прочитать здесь или на этом сайте.

Не запускайте приборы просто так: заполненную наполовину стиральную или посудомоечную машину, чайник с водой на одну чашку.

Средства передвижения

Для больших городов с пробками разумная альтернатива машине — общественный транспорт.

Если машина нужна, но не регулярно, лучше использовать такси или кэршеринг.

Если без личного авто никак, выбирайте современные модели, так как они меньше загрязняют среду. В идеале — электрические или гибридные модели.

Косметика и бытовая «нехимия»

Отдавайте предпочтение препаратам, по максимуму изготовленным из натуральных компонентов, не тестированным на животных.

Старайтесь выбирать бытовую «нехимию», так как она менее вредит природе. Продукты таких брендов как Pure Water, Molecola, Freshbubble, Sodasan, Ecover, Ми&Ко неплохо моют кухню и ванную, выводят пятна, стирают и отбеливают. Но, конечно, стоят не так уж и доступно.

Сортировка мусора

Во многих странах уже используются контейнеры для разных видов мусора. В России тоже, хотя и не везде. Лучше по возможности стремиться к разделению отходов, пусть это займет больше времени и сил. Подробнее можете почитать на сайте проекта «Просторазделяй.рф». Пользуйтесь Recyclemap, чтобы найти пункты приёма вторсырья в вашем городе.

Особенно внимательно относитесь к батарейкам, лампочкам, электронному мусору. В их составе могут быть опасные компоненты.

Еще раз повторимся — по возможности откажитесь от пластиковых пакетов. По прогнозам ученых, к 2050 году в мировом океане будет больше полиэтилена, чем рыбы! И даже от пакетов для мусора лучше избавиться. Как жить без них, советует Гринпис.

В заключение упомянем еще один принцип сторонников осознанного потребления — тратьте деньги не на вещи, а на впечатления! Турпоездка, прыжок с парашютом, изучение иностранного языка, уроки танцев и так далее — главное, чтобы вам было приятно!

К слову, о путешествиях, — для заботы о планете рекомендуется выбирать места для отдыха в вашем регионе (меньше переездов и перелетов).

Источник: https://www.kramola.info/vesti/protivostojanie/top-5-principov-ekopotrebleniya-dlya-sberezheniya-resursov-zemli

Принцип действия электроизмерительных приборов различных систем — Пожарная безопасность

каков принцип действия приборов электромагнитной системы

Электроизмерительные приборы востребованы и представлены в большом разнообразии.

Они применяются в промышленности, транспортной сфере и других областях деятельности.

Устройства имеют особую систему обозначения и имеют классификацию по ряду признаков, которую необходимо знать перед применением приборов.

Конструкция и области применения измерительных приборов

Для измерения различных показателей электрического тока используют специальные приборы.

Такие устройства разнообразны и классифицируются по нескольким критериям, что позволяет выбрать оптимальный вариант.

Все варианты образуют отдельный класс, называющийся электроизмерительные приборы.

Электроизмерительные приборы многообразны, так как необходимы в разных сферах деятельности

Многие варианты приборов обязательно предполагают наличие дисплея, на котором отображается информация.

Также в конструкции присутствуют переключатель или кнопка управления прибором.

Разъёмы для подключения кабелей, корпус, кнопка включения/отключения тоже являются элементами электроизмерительных приборов.

Дисплей или циферблат всегда присутствуют на приборах измерения электротока

Устройства разного типа применяют в следующих сферах деятельности:

  • медицина;
  • связь и энергетика;
  • научные исследования;
  • бытовые условия;
  • транспортная промышленность;
  • производство любого типа.

Простые или сложные модели приборов позволяют измерить силу тока и другие показатели электроэнергии.

Для бытовых условий применяют простой вариант — счётчик электроэнергии, а в промышленности используются более сложные и профессиональные устройства.

Таким образом, для электроизмерительных приспособлений каждого типа характерно определённое назначение.

Принцип работы

Большинство электроизмерительных устройств имеют принцип действия, основанный на том, что электроны двигаются по проводнику электроцепи и создают вокруг себя магнитное поле. Стрелка измерительного приспособления перемещается в этом поле, реагируя на его параметры. Чем ниже показатели магнитной зоны, тем меньше отклонения стрелки.

Шкала и стрелка присутствуют на многих приборах и визуализируют особенности электрического тока

При этом все приборы электроизмерительного типа по принципу действия разделяются на следующие виды:

  • магнитоэлектрические, в которых ток пропускается через особую рамку в виде нескольких витков изолированной проволоки. Она размещена между полюсами постоянного магнита, поля их взаимодейству­ют. Рамка и сидящая на одной с ней оси стрелка перемещаются на определённый угол, который пропорционален напряжению или току. Эти приспособления предоставляют точные данные, но без дополнительных устройств используются для определения небольших значений и лишь тока постоянного типа;
  • в электродинамических устройствах магнитное поле, в котором вращается рамка, получается не благодаря постоянному магниту, а с помощью катушки с током. У этих приборов имеются две катушки: неподвижная и подвижная (рамка, жёстко соединённая со стрелкой). Устройства оптимальны для измерения постоянного и непостоянного вариантов тока;
  • работа тепловых моделей осуществляется в результате нагревания током и удлинения проводников. Приборы используются как для постоянного, так и для тока переменного типа;
  • действие электростатических устройств основано на взаимной силе притяжения пластин. Это осуществляется в результате воздействия на них напряжения.

Варианты классификации приборов измерения тока

Все устройства, служащие для определения параметров электрического тока, классифицируются по нескольким признакам. В зависимости от сферы и цели применения подбирают нужный вариант.

Дисплей может быть цифровым или в виде стрелки и шкалы

Виды конструкций

Классификация устройств по типу конструкции предполагает разделение приборов по внешним данным, форме, корпусу, типу дисплея или шкалы.

В результате можно выделить несколько вариантов.

Одним из них являются щитовые модели, которые представляют собой объёмный щит с кнопками управления и информационным табло.

Цифровые приборы имеют дисплей, отображающий максимально точный результат измерений

Стационарные не подлежат частому перемещению и устанавливаются для контроля параметров энергии в определённой зоне.

В отличие от них более мобильны переносные варианты, которые позволяют провести работы в разных местах без необходимости перемещения массивного оборудования.

Классификация по роду измеряемой величины

Все электроизмерительные устройства классифицируются в зависимости от того, какую величину позволяют определить.

Это необходимо для всестороннего изучения показателей напряжения, что важно в разных сферах деятельности.

В результате классификации по роду определяемой величины можно выделить следующие виды оборудования:

  • амперметры необходимы для измерения тока;
  • омметры служат для определения сопротивлений;
  • ваттметры позволяют узнать мощность;
  • счётчики используют для учёта энергии;
  • частотомеры нужны для определения частот тока переменного типа;
  • угол сдвига фаз измеряют фазометры;
  • узнать малые величины помогают гальванометры;
  • осциллографы определяют часто меняющиеся показатели.

Осциллограф имеет сложную конструкцию, помогающую получить точный результат

Каждый прибор имеет определённое назначение, но многие из них имеют схожий принцип работы. Оборудование может быть разного размера, а производители представляют широкий выбор вариантов.

Разделение по роду тока

Электрический ток может быть нескольких видов и в зависимости от этого подбирают приборы для его измерения.

В результате такого подхода можно выделить изделия, предназначенные для измерения и используемые лишь в цепях постоянного тока.

Существуют варианты, которые применяют только в цепях с переменным электричеством. Более универсальны модели, подходящие для работы с обеими цепями.

Способы отображения информации

Существует два варианта: цифровые и аналоговые.

Под цифровыми устройствами подразумевают приборы, осуществляющие в процессе измерения автоматическое преобразование определяемой величины в дискретную.

При этом величина является непрерывной, а полученный результат отображается на цифровом дисплее или регистрируется цифропечатающим оборудованием.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как подключить реверс на двигатель 220

Цифровой дисплей характеризуется чёткостью отображения

Главное преимущество цифровых моделей по сравнению с иными вариантами заключается в том, что полученный результат измерений может быть преобразован математически или физически без повышения погрешности. Одним из представителей такого вида приборов является цифровой вольтметр. Востребованы также амперметры, фазометры, частотомеры.

Аналоговые варианты часто оснащены шкалой и стрелкой.

Оборудование характеризуется тем, что при измерении показатель входного сигнала преобразуется в показатель выходного импульса.

Результат показывает стрелка, направленная на градуированную шкалу, имеющую определённый предел.

Шкала со стрелкой имеет определённый диапазон измерений

Три блока являются составляющими аналоговой конструкции: блок сравнения, первичный преобразователь, устройство ввода информации. Элементы соединены в систему и взаимосвязаны друг с другом.

Иные варианты систематизации

Электроизмерительные устройства широко используются и классифицируют не только по вышеперечисленным критериям, но и по другим особенностям. Часто разделение осуществляется по следующим параметрам:

  • назначение, то есть оборудование может быть вспомогательным, для измерений, бытового или профессионального применения;
  • система выдачи итогового результата, в зависимости от чего изделия могут быть регистрирующими или с выводом информации на экран;
  • способ измерения. Оборудование может быть использовано для сравнения или оценки показателей.

Обозначения приборов

Производители при маркировке изделий указывают определённые обозначения, которые отражают информацию о принципе действия оборудования. Прописная буква в маркировке указывает на тип работы устройства. Основными являются следующие варианты:

  • «М» или «К» означают, что прибор модернизированный или контактный;
  • «Д» — электродинамическое устройство;
  • «Н» означает, что конструкция самопишущая;
  • «Р» указывает на преобразователи измерительного типа;
  • индукционные устройства обозначаются буквой «И»;
  • «Л» — это логометры.

Разнообразные приборы имеют множество вариантов классификации

При выборе конкретного устройства учитывают обозначения в маркировке. Перед первым использованием нового оборудования требуется его настройка, выполняющаяся согласно инструкции.

Класс точности электроизмерительных устройств

Помимо иных характеристик, важное значение имеет и класс точности, который отражает особенности прибора.

Точность зависит от допустимой предельной погрешности, которая может возникнуть в результате конструктивных особенностей конкретного оборудования.

Класс не превышает относительной погрешности устройства, определяющейся по формуле: — ɣ = ∆x / xпр * 100%. При этом ɣ — приведённая погрешность, ∆x — абсолютная погрешность, а xпр является измеряемым параметром.

: классификация электроизмерительного оборудования

Оборудование для измерения разных показателей электротока представлено множеством моделей и типов. Выбор правильного устройства является залогом точных измерений и эффективной работы приборов.

Источник: https://stz-irk.com/printsip-deystviya-elektroizmeritelnyh-priborov-razlichnyh-sistem/

Принцип работы и виды амперметров

20 Окт 2016

Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи, силу тока в котором измеряют. Поэтому, чем ниже внутреннее сопротивление амперметра (в идеале — 0), тем меньше будет влияние прибора на исследуемый объект, и тем выше будет точность измерения.

Для увеличения предела измерений амперметр снабжается шунтом (для цепей постоянного и переменного тока), трансформатором тока (только для цепей переменного тока) или магнитным усилителем (для цепей постоянного тока). Комплектное устройство из токоизмерительной головки и трансформатора тока специальной конструкции называется «токоизмерительные клещи».

Очень опасно пытаться использовать амперметр в качестве вольтметра (подключать его непосредственно к источнику питания), что может привести к коротким замыканиям!

Общая характеристика

По конструкции амперметры делятся:

  • со стрелочной измерительной головкой без электронных схем;
  • со стрелочной измерительной головкой с использованием электронных схем;
  • с цифровым индикатором.

Приборы со стрелочной головкой

Наиболее распространены амперметры, в которых движущаяся часть прибора со стрелкой поворачивается на угол крена, пропорциональный величине измеряемого тока.

Амперметры бывают магнитоэлектрическими, электромагнитными, электродинамическими, тепловыми, индукционными, детекторными, термоэлектрическими и фотоэлектрическими.

Магнитоэлектрическими амперметрами измеряют силу постоянного тока; индукционными и детекторными — силу переменного тока; амперметры других систем измеряют силу любого тока. Самыми точными и чувствительными являются магнитоэлектрические и электродинамические амперметры.

Приборы со стрелочной головкой могут снабжаться дополнительными электронными схемами для усиления сигнала, подаваемого на головку (для измерения токов, существенно меньших чем ток полного отклонения головки, который для большинства магнитоэлектрических приборов составляет 50 мкА и более), защиты головки от перегруза и прочее.

Приборы с цифровым индикатором

В последнее время приборы со стрелочной измерительной головкой стали вытесняться приборами с цифровым индикатором на основе жидких кристаллов и светодиодов.

Принцип действия стрелочной измерительной головки

Принцип действия самых распространённых в амперметрах систем измерения:

  • В магнитоэлектрической системе прибора крутящий момент стрелки создаётся благодаря взаимодействию между полем постоянного магнита и током, который проходит через обмотку рамки (вращающий момент). С рамкой соединена стрелка, которая перемещается по шкале. Угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента пружины.
  • В электромагнитной системе прибора вращающий момент стрелки создаётся между катушкой и подвижным ферромагнитным сердечником, к которому прикрепляется указательная стрелка.
  • В электродинамической системе измерительная головка состоит из неподвижной и подвижной катушек, соединённых параллельно или последовательно. Взаимодействие между токами, которые проходят через катушки, вызывает отклонения подвижной катушки и соединённой с нею стрелки.

Во всех вышеуказанных системах угол поворота стрелки устанавливается при равенстве вращающего момента и момента сопротивления пружины.

Включение амперметра в электрическую цепь

В электрической цепи амперметр соединяется последовательно с нагрузкой, а при больших токах — через трансформатор тока, магнитный усилитель или шунт.

Для измерения токов может также применяться милливольтметр и калиброванный шунт (первичные токи шунтов могут быть выбраны из стандартного ряда, вторичное напряжение стандартизировано — чаще всего 75 мВ).

При высоких напряжениях (выше 1000 В) — в цепях переменного тока для гальванической развязки амперметров также применяют трансформаторы тока, а цепях постоянного тока — магнитные усилители.

Источник: https://shop.p-el.ru/blog/pribory-kontrolya-i-stabilizatory/printsip-raboty-i-vidy-ampermetrov/

Электрические приборы

Подробности Категория: Электрические приборы

Электрические приборы для измерения различных величин

Обычно под термином «измерение» понимают процесс сравнения измеряемой величины с физически однородной ей величиной известного размера, называемой мерой. Следовательно, измерение представляет собой информационный процесс, результатом которого является получение измерительной информации — количественной (числовой) информации об измеряемых величинах.

Для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем (человеком), предназначен измерительный прибор. По способу образования показаний измерительные приборы делятся на показывающие и регистрирующие. Регистрирующий прибор содержит механизм регистрации показаний.

Если в приборе предусмотрена запись показаний в форме диаграмм, то его называют самопишущим прибором.

Электрические измерительные приборы предназначены для измерения не только электрических величин — напряжения, силы, частоты и мощности тока, сопротивления, но и неэлектрических величин — температуры, влажности, уровня, давления и т. д.

Электрические измерительные приборы, показания которых считывают с неподвижной градуировочной шкалы, относительно которой плавно перемещается стрелочный или световой указатель, называются аналоговыми.

Приборы, показания которых представлены в цифровой форме на специальном отсчетном устройстве и изменяются дискретно (ступенями) при плавном изменении измеряемой величины, называются цифровыми.

Аналоговые электроизмерительные приборы имеют электромеханический измерительный механизм, преобразующий электрическую величину в отклонение подвижной системы и связанного с ней указателя (стрелки).

Преобразование электрической энергии измеряемой величины в механическую энергию отклонения подвижной системы и указателя происходит в результате взаимодействия магнитных и электрических полей.

Всю информацию о принципе действия прибора, единицах измерения, точности, безопасности и т. п. указывают на шкале прибора (рис. 1).

На приборы обычно наносят следующие условные обозначения.

  1. Основные единицы измерения: ампер — А, килоампер — кА, миллиампер — тА, микроампер — μΑ, киловольт — kV, вольт — V, милливольт — mV, киловатт — kW, ватт — W, ом — Ω, килоом — κΩ, мегом — ΜΩ ит д.

Рис. 1. Шкала аналогового прибора

  1. Тип прибора. Маркировка прибора состоит из буквы и четырехзначного числа. Буква показывает принцип действия прибора (М — магнитоэлектрический, Э — электромагнитный, Д — электродинамический и т. д.).
  2. Род тока. Постоянный обозначают знаком —, переменный ~, постоянный и переменный =.
  3. Принцип действия прибора. Электроизмерительные приборы классифицируют в зависимости от физического принципа получения механической силы, перемещающей подвижную часть с указателем прибора, на несколько основных групп (табл. 1).

1. Классификация электроизмерительных приборов

Наименование прибора Условное обозначение Физическое явление
Магнитоэлектрический с подвижной рамкой Взаимодействие магнитных полей постоянного магнита и проводника с током
Магнитоэлектрический с выпрямителем То же
Электромагнитный Втягивание стального сердечника магнитным полем катушки с током
Электродинамический Взаимодействие двух проводников с током

5. Безопасность. Внутри пятиконечной звездочки указана цифра испытательного напряжения в киловольтах.
6.  Используемое положение: прибор применять при вертикальном положении шкалы — _1_; при горизонтальном положении шкалы — I 1; при наклонном положении (под углом, например, 60°) — Ζ 60°.

  1. Класс точности — характеризует погрешность, которую внесет данный прибор в результат. При измерениях всегда неизбежны погрешности. Разность между показанием прибора х„ и действительным значением измеряемой величины х, называют абсолютной погрешностью: Ах ==хп  —хг. Однако по значению абсолютной погрешности трудно судить о точности измерений. Поэтому для указания и нормирования погрешности прибора используют приведенную относительную погрешность, представляющую собой отношение абсолютной погрешности к максимально возможной измеряемой величине — верхнему пределу измерений хпр.

Приведенная относительная погрешность

Класс точности прибора определяет наибольшую основную приведенную погрешность в процентах. Согласно стандарту аналоговые электроизмерительные приборы по степени точности делят на классы: 6; 4; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0.2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01 и т. д.

Магнитоэлектрический прибор.

Схема магнитоэлектрического прибора изображена на рисунке 2. Он состоит из постоянного магнита 1 и подвижной обмотки 3 из медного провода, намотанной на прямоугольный алюминиевый каркас. Один конец обмотки присоединен к спиральной пружине 5, а другой — к пружине 6. Каркас с обмоткой может поворачиваться вокруг неподвижного стального сердечника 2. Вместе с каркасом и обмоткой могут поворачиваться ось 4, а следовательно, и указательная стрелка 7.

Рис. 2. Схема магнитоэлектрического прибора:
1 — постоянный магнит; 2 — сердечник; 3 — обмотка; 4 — ось; 5, 6 — пружины; 7 — стрелка

В магнитоэлектрическом приборе измеряемый ток пропускается через обмотку. Следовательно, проводники обмотки с током оказываются в магнитном поле постоянного магнита.

Тогда, согласно закону Ампера (проводник с током выталкивается из магнитного поля) на каждый проводник обмотки начинает действовать механическая сила F, пропорциональная силе тока в обмотке прибора. Под действием этой силы рамка с обмоткой, а вместе с ней и стрелка поворачиваются в направлении действия силы F.

При повороте стрелки происходит закручивание спиральных пружин 5 и 6 и они создают противодействующее усилие, пропорциональное углу их кручения.

Для обеспечения возможности измерений переменного тока с помощью приборов электромагнитной системы последовательно с прибором включают выпрямительное устройство, преобразующее переменный ток в постоянный. Такие приборы называют выпрямительными.

Электромагнитный прибор.

Принцип действия этого прибора основан на втягивании сердечника магнитным полем плоской катушки. В электромагнитном измерительном механизме, показанном на рисунке 3, плоская катушка из медного провода имеет воздушный промежуток, в который при появлении магнитного поля (тока в катушке) втягивается эксцентрично укрепленный на оси 1 сердечник 6, изготовленный из электротехнической стали. На оси 4 укреплены также движущиеся части электромагнитного успокоителя.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где находится датчик давления масла

Рис. 3. Схема прибора электромагнитной системы:
1 — катушка; 2, 3 — детали успокоителя; 4 — ось; 5 — постоянный магнит успокоителя; 6 — сердечник; 7,9 — части стрелки; 8— пружина

Электромагнитные приборы просты по конструкции и пригодны для работы в цепях как постоянного, так и переменного тока. Но поскольку чувствительность и точность этих приборов сравнительно невелики, то их в основном используют как щитовые приборы классов 1,5 и 2,5, работающие на переменном токе промышленной частоты 50 Гц.

Электродинамические приборы.

Рис. 4. Схема электродинамического прибора:

1, 2— части неподвижной катушки; 3— подвижная катушка; 4— воздушный успокоитель

Эти  приборы оснащены измерительным механизмом с неподвижной и подвижной катушками (рис. 4). Неподвижная катушка состоит из двух частей (катушек) 1 и 2, соединенных последовательно так, что их магнитные поля складываются.  Для быстрого уравновешивания стрелки прибора, как правило, устанавливают воздушный успокоитель 4.

Если через неподвижную катушку пропустить ток 1, а через подвижную — ток 2, то механическое усилие, воздействующее на подвижную систему прибора, будет пропорционально произведению токов.

Следовательно, электродинамическим прибором можно измерять силу, напряжение и мощность электрического тока в цепях как постоянного, так и переменного тока.

Цифровые измерительные приборы.

Принцип действия их основан на автоматическом преобразовании непрерывной или аналоговой измеряемой величины в дискретные сигналы в виде кода, в соответствии с которым ее значение отображается на отсчетном устройстве в цифровой форме.

Преимущества цифровых приборов по сравнению с аналоговыми: удобство и точность отсчета (отсутствие субъективных ошибок наблюдателя); высокая точность измерений, практически недостижимая для аналоговых приборов; возможность документально регистрировать (печатать) результаты измерений и в виде цифрового кода вводить их в компьютер или передавать по каналам связи.
Рис. 5.

  Функциональная схема цифрового измерительного прибора В современной технике цифровые измерительные приборы используют для измерения электрических величин в основном в виде универсальных измерительных приборов (мультиметров), которые могут одновременно измерять напряжение, ток, сопротивление и частоту электрического сигнала.

На рисунке 5.  показана функциональная схема цифрового измерительного прибора. Он состоит из двух функциональных устройств:            аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и цифрового отсчетного устройства (ЦОУ).

Источник: https://leg.co.ua/info/elektricheskie-pribory/elektricheskie-pribory.html

15. Электромагнитные приборы, принцип действия, достоинства, недостатки, область применения

Электроизмерительныеприборы— класс устройств, применяемых дляизмерения различных электрическихвеличин.

Принципработыприборов этой системы основан навзаимодействии магнитного поля,создаваемого катушкой со стальнымсердечником, помещенным в поле этойкатушки. Электромагнитный измерительныймеханизм выполняют с плоской или круглойкатушкой.

Достоинствомприборовэлектромагнитной системы являютсяпростота и надежность конструкции,невысокая стоимость, стойкость кперегрузкам и пригодность для измеренийв цепях переменного и постоянного тока.

Кнедостаткамотносятся невысокая точность, малаячувствительность, неравномерностьшкалы и зависимость показаний от внешнихмагнитных полей и частоты переменноготока.

Электромагнитныеприборы используют,главным образом, для измерения тока инапряжения в промышленных установкахпеременного тока.

16. Электродинамические измерительные приборы, принцип действия, достоинства, недостатки, область применения

Принципдействияэлектродинамических приборов основанна взаимодействии магнитных полей двухкатушек одной, неподвижно закрепленной,и другой, сидящей на оси и могущейповорачиваться.

Достоинствамиэлектродинамических приборовявляются пригодность для измеренияпостоянного и переменного тока,равномерность шкалы у ваттметров иотносительно высокая точность посравнению с другими приборами,предназначенными для измерений в цепяхпеременного тока.

Кнедостаткам относитсясильное влияние внешних магнитных полейна точность измерений, чувствительностьк перегрузкам и относительно высокаястоимость.

Электродинамическиеприборы применяютобычно в качестве точных лабораторныхприборов, а также в качестве ваттметрови счетчиков электрической энергии вцепях постоянного тока.

17.Ферродинамические измерительные приборы, принцип действия, достоинства, недостатки, область применения

Работаферродинамических приборовоснована на том же принципе, что иприборов электродинамической системы.Для усиления магнитного поля вферродинамическом измерительноммеханизме применен магнитопровод изферромагнитного материала.

Ферродинамическиеприборы используютв качестве щитовых амперметров, ваттметрови вольтметров, работающих в условияхтряски и вибраций (например, на э. п. с.переменного тока). Кроме того, их применяютв качестве самопишущих приборов, таккак они имеют значительный вращающиймомент, преодолевающий трение взаписывающих устройствах.

Достоинства:незначительноевлияние внешних магнитных полей, большойвращающий момент, прочная конструкция,устойчивость к вибрациям и ударам,небольшая потребляемая мощность.

Недостатки:дополнительныепогрешности вследствие влияниягистерезиса и вихревых токов, зависимостьпоказаний от частоты, невысокая точностьщитовых приборов – обычно 1,5; 2,0.

18 Электростатические измерительные приборы, принцип действия, достоинства, недостатки, область применения

Принципдействия:основой электростатических приборовявляется электростатический измерительныймеханизм с отсчетным устройством.

Ониприменяются,главным образом, для измерения напряженийпеременного и постоянного тока. Находятприменение также электрометры —электростатические приборы специальнойконструкции, требующие вспомогательныхисточников питания. Электрометрыобладают повышенной чувствительностьюк напряжению.

Достоинствамиэлектростатических приборов являются:

малоесобственное потребление мощности, чтообъясняется малыми токами утечки ималыми диэлектрическими потерями визоляции, малой емкостью измерительногомеханизма, большой диапазон измеряемыхнапряжений, возможность измерений напостоянном и на переменном токе,независимость показаний от частоты вшироком диапазоне и формы измеряемогонапряжения, независимость показанийот внешних магнитных полей.

Кнедостаткам электростатических приборовможно отнести:

малуючувствительность по напряжению, влияниевнешних электростатических полей, чтотребует экранирование измерительногомеханизма, неравномерную шкалу (присоответствующем выборе формы подвижныхи неподвижных электродов можно получитьпрактически равномерную шкалу на участкеот 15-25 % до 100 % от ее номинального значения).

Источник: https://studfile.net/preview/6282821/page:5/

Презентация на тему: Электрические измерения и приборы

Измерительные механизмы аналоговых приборов2. Методы измерения параметров электрических цепей

2

Слайд 2: Погрешности измерений электрических величин

Разность между измеренными действительнымзначениями контролируемой величины называется абсолютной погрешностью:Абсолютная погрешность измерения определяется систематическими и случайными погрешностями прибора, а также ошибками оператора.

3

Слайд 3

Систематические погрешности возникают вследствие влияния внешних условий (температура, радиация, внешние электромагнитные поля), несовершенства метода измерения, несовершенства измерительного прибора.

Случайные погрешности возникают вследствие факторов, неподдающихся непосредственному учётуОшибки оператора проявляются в записи, определении цены деления прибора и др.На практике за действительное значение измеряемой величины принимается величина, измеряемая образцовым прибором.

Абсолютная погрешность не даёт полного представления о точности измерения.

4

Слайд 4

Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины, выраженное в процентах:Под приведённой погрешностью прибора понимают выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности данного прибора к предельному значению измеряемой величины, на которое рассчитан прибор:

5

Слайд 5

В зависимости от величины приведённой погрешности электроизмерительные приборы подразделяются на 8 классов точности:0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.Цифра, обозначающая класс точности, определяет наибольшую приведённую погрешность, которую имеет данный прибор.

6

Слайд 7: Общие принципы конструктивного исполнения стрелочных приборов

Независимо от принципа действия, рода измеряемой величины и степени точности все стрелочные электроизмерительные приборы состоят из следующих основных частей:- подвижной системы и укреплённой на ней стрелкой-указателем;- неподвижной части;- устройства для создания противодействующего момента;- корректора для установки стрелки на нуль;- успокоителя (демпфера);- шкалы с делениями;- соединительных проводников, выводов, зажимов.

8

Слайд 8

Подвижная система в процессе измерения поворачивается по отношению к неподвижной на угол, зависящий от измеряемой величины. Поворот подвижной системы происходит под действием вращающего моментавозникающего как следствие одного из проявлений электрического тока.

Способ создания вращающего момента определяет принцип действия прибора.,Способ создания вращающего момента определяет принцип действия прибора.

Для ограничения угла поворота подвижной системык ней прикладывается противодействующий моментвеличина которого возрастает по мере увеличения угла поворота до величины уравновешивания с вращающим моментом.

9

Слайд 9

гдекоэффициент пропорциональности, зависящей от жесткости пружин.В большинстве случаев противодействующий момент создаётся при помощи спиральных пружин из фосфористой бронзы.

10

Слайд 10

Шкалы электроизмерительных приборов бывают равномерные и неравномерные, односторонние и двухсторонние.

11

Слайд 11

Ценой деления называется количество единиц измеряемой величины (ток, напряжение, мощность, сопротивление и т.п.), приходящееся на одно деление шкалы.где-предельное значение измеряемой величины;- количество делений шкалы.

12

Слайд 12: Приборы магнитоэлектрической системы

Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы основан на взаимодействии поля постоянного магнита и магнитного поля катушки (рамки), по которой проходит ток.Возникает вращающий моментТогдаВ радиальном магнитном поле, следовательно,

13

Слайд 13

Вращение продолжается до наступления равновесия между вращающим и противодействующим моментамиилиОткудаУгол поворота рамки, а, следовательно, и стрелки прямо пропорционален величине тока. Поэтому шкала приборов магнитоэлектрической системы равномерная.

14

Слайд 14

Достоинства приборов магнитоэлектрической системы:- высокая точность;- сильный вращающий момент, обеспечивающий высокую чувствительность;- малое потребление мощности;- равномерная шкала;- малая зависимость показаний от воздействия внешних магнитных полей;хорошее успокоение подвижной части.Недостатки:- невозможность измерений в цепях переменного тока;- недостаточная перегрузочная способность.

15

Слайд 15: Приборы электромагнитной системы

В основе работы приборов электромагнитной системы лежит принцип механического взаимодействия магнитного поля и ферромагнитного материала – втягивание ферромагнитного сердечника в катушку, по которой проходит измеряемый ток.Ток, проходя по виткам катушки, создаёт магнитное поле, энергия которогоВращающий момент представляет собой скорость изменения энергии магнитного поля катушки при втягивании в неё ферромагнитного сердечника

16

Слайд 16

Следовательно, и угол поворота подвижной части прибора пропорционален квадрату величины тока. Поэтому шкала прибора электромагнитной системы квадратичная.

Достоинства приборов:- простота, дешевизна, надёжность;- очень высокая перегрузочная способность;- малая зависимость точность показаний от температуры;пригодность для измерения постоянных и переменных токов.

Недостатки:- низкая чувствительность;- недостаточно высокая точность измерений;- чувствительность к внешним магнитным полям;- неравномерность шкалы;- большое потребление мощности.

17

Слайд 17: Приборы электродинамической системы

Предназначены для измерения тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока.Принцип действия основан на взаимодействии магнитных полей, создаваемых током, проходящим по обмоткам двух катушек – подвижной и неподвижной.

Обмотки катушек в зависимости от назначения прибора соединяются различным образом:- в вольтметрах и миллиамперметрах – последовательно;- в амперметрах — параллельно;- в ваттметрах неподвижная обмотка (токовая) – последовательно, а подвижная – параллельно потребителю.

18

Слайд 18

Вращающий момент зависит от токов в катушках и их взаимного расположения. ПоэтомуДостоинства:- высокая точность;- пригодность для измерения постоянных и переменных токов;равномерность шкалы при измерении мощности.Недостатки:- зависимость показаний от внешних магнитных полей;- слабая перегрузочная способность;- неравномерность шкалы у амперметров и вольтметров;- большая потребляемая мощность;- высокая стоимость.

19

Слайд 20: 2. Методы измерения параметров электрических цепей

Для измерения тока в какой-либо ветви электрической цепи амперметр включается последовательно с её элементамиЧтобы включение амперметра не искажало режима работы электрической цепи, его сопротивление должно быть возможно малым.

21

Слайд 21

Вольтметр включают параллельно той ветви электрической цепи, напряжение на которой необходимо измеритьЧтобы включение вольтметра не приводило к изменению токов в цепи, его сопротивление должно быть значительно больше сопротивления ветви, параллельно которой подключён измерительный прибор.

22

Слайд 22

Для измерения мощности в цепях постоянного и однофазного переменного токов неподвижную (амперметровую; токовый зажим I ) обмотку ваттметра включают в цепь последовательно, подвижную (вольтметровую; зажим напряжения U ) – параллельно потребителю.Два зажима, помеченные точками, называют генераторными.

23

Слайд 23

Неизвестное сопротивление может быть найдено методом «амперметра и вольтметра» с использованием закона Ома.Схема для измерения больших сопротивленийСхема для измерения малых сопротивлений

24

Слайд 24: Расширение пределов измерения приборов непосредственной оценки

Для увеличения пределов измерения амперметров применяются шунты, которые включаются параллельно амперметрам.

25

Слайд 25

Коэффициент расширения пределов измерения амперметромСопротивление шунта

26

Слайд 26

Для расширения пределов измерения вольтметров применяются добавочные резисторы, которые включаются последовательно с вольтметрами.

27

Последний слайд презентации: Электрические измерения и приборы

Коэффициент расширения пределов измерения вольтметромДобавочное сопротивление

Источник: https://slide-share.ru/ehlektricheskie-izmereniya-pribori-256349

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Какого сечения бывают медные провода

Закрыть