Магнитоэлектрические приборы

1 – магнитные полюсные наконечники

2 – неподвижный сердечник

3 – рамка с током (прямоугольная катушка)

4 – противодействующая пружина

подпятник

керн

Керн-подпятник либо система без моментных подвесок (растяжек)

S – площадь рамки

n – количество витков

α – угол поворота рамки

W_эм – э/м энергия, которая возникает в конструкции

Поле в зазоре равномерное и <=2Тл

S_I – const!!! – чувствительность по току магнитоэлектр. измер.

механизма

Достоинства:

1) Высокая чувствительность

2) Высокая точность k=0.1;0.2

3) Нечувствительность к внешним магнитным полям, т.к. собственное поле сконцентрировано внутри измерительного механизма

4) Линейная равномерная шкала

Недостатки:

1) Низкая перегрузочная способность

2) Невозможность работы на переменном токе

k(ω)

3дБ

0 1 Гц ω

3) Относительная сложность производства данного типа механизмов.

22. Магнитоэлектрические амперметры

R_ш_n – сопротивления шунтов

к – коэфф. индуцирования – определяется как отношение предельного значения измеряемого тока к дополнительному току ч/з измер. механизм

23. Магнитоэлектрические вольтмеры

R_д – добавочное сопротивление

k_д – коэфф. деления

Пределы вольтметров-0,5*10^-3-3*10³В

24. Магнитоэлектрические вольтметры

Последовательная схема.

Rд – добавочное сопротивление

R_х= измеряемое сопротивление

U_ип – дополнительный источник питания

- угол поворота - чувств. по току

α U_п – var!!! – при изменении Uп изменяется измеряемая величина

I_max соответствует R_x=0

нуль справа

∞ 0

R_x

Влияние источника питания на результат измерения убирается с помощью магнитного шунта, встроенного в конструкцию ИМ, который влияет на магнитное поле для компенсации напряжения питания.

Параллельная схема.

Шкала

- равномерная шкала

0 ∞

- не равномерная шкала (класс точности k)

Диапазон 1.5 - 2.5

Достоинства:

1) Высокая точность

2) Высокая надежность

Недостаток: зависимость от напряжения питания.

Возможно построение комбинированных приборов (тестеров), измеряющих одновременно напряжение, ток, сопротивление, (индуктивность, емкость). На основе МЭИМ строятся также такие высокочувствительные приборы, как гальванометры, а также приборы для измерения на переменном напряжении.

25. Электронные аналоговые приборы и преобразователи.

Электронные аналоговые приборы и преобразователи.

Средства измерения, в которых преобразование сигнала измерительной информации производится с помощью аналоговых электронных устройств. Выходной сигнал таких средств измерения является непрерывной функцией входного сигнала. Используются для измерения всех видов электрических сигналов: напряжение, ток, сопротивление, фаза, частота…

Электронные вольтметры – средства измерения, в которых измеряемое напряжение преобразуется в постоянный ток, который измеряется МЭИМ.

Шкала проградуирована в единицах измерения напряжения

Характеристики:

1) Широкий диапазон измеряемых значений напряжения, от 10^-9 В на постоянном токе до 10^3 В на переменном токе.

2) Высокая чувствительность за счет использования входных усилителей

3) Большое входное сопротивление

4) Широкий частотный диапазон измеряемого напряжения от 0 до 10^8 Гц

Напряжение зависит от частоты (график 1)

Неравномерность АЧХ не должна превышать ±3 дБ относительно опорной. (график 2)