Электродинамические измерительные приборы. Схема трех предельного вольтметра

Схема трех предельного вольтметра

Схема двух предельного амперметра

Тепловые измерительные приборы

В некоторых случаях измерить электрическую величину непосредственно бывает невозможно. В этом случае одним из вариантов ее измерения является измерение тепловых проявлений, которые вызывает данная электрическая величина в проводнике. Некоторые схемы тепловых измерений представлены на рисунке:

Тепловые преобразователи строятся на основе термопар ЕК

Тепловые преобразователи могут выполняться по: а- контактной схеме, б- бесконтактной схеме и в- по мостовой схеме.

a б в

Э.Д.С., вырабатываемая на конах термопар (тепловая Э.Д.С.) может быть определена по формуле:

где - температурный коэффициент термопары;и - температура, соответственно, соединенных и свободных концов термопары.

Уравнение шкалы таких приборов следующее:.

ЛЕКЦИЯ 12

Электродинамический измерительный механизм работает по принципу взаимодействия магнитных потоков двух катушек. Электродинамический механизм состоит из двух катушек. Одна из них подвижная, а другая укреплена неподвижно. Токи, протекающие по этим катушкам и магнитные потоки ими образуемые при своем взаимодействии создают вращающий момент.

Устройство электродинамического механизма и векторная диаграмма, поясняющая его работу, приведены на рисунке:

Электромагнитная энергия, запасенная в данной системе определяется выражением:

где: L_н и L_п - индуктивности, соответственно, неподвижной и подвижной катушек; I_н и I_п - токи неподвижной и подвижной катушек; М_{н.п .}- коэффициент взаимной индуктивности между неподвижной и подвижной катушками.

Вращающий момент, возникающий в данном механизме, определяется как:

Если учесть, что L_н и L_п, а также I_н и I_п не зависят от пространственного положения катушек, после дифференцирования можно записать:

При этом условии угол перемещения подвижной части будет определятся как:

При включении в цепь синусоидального тока по катушкам будут протекать токи: по неподвижной -, по подвижной .

Мгновенное значение вращающего момента:

.

Среднее за период значение вращающего момента:

y - угол сдвига между векторами токов (см. векторную диаграмму).

Тогда уравнение шкалы для данного механизма будут иметь вид:

Если чувствительность прибора обозначить как:

уравнение шкалы будет иметь вид:

.

Отсюда видно, что: , т.е. данный механизм пригоден для измерения активной мощности цепи и применяется в ваттметрах.

Приборы электродинамической системы имеют малую чувствительность и большое самопотребление. Применяются в основном при токах 0.1…10А и напряжениях до 300 В.