double arrow
N Для работы в цепях переменного тока им требуются преобразователи переменного тока в постоянный — выпрямленный (детекторы)

Приборы выпрямительной системы

Пример организации многопредельного вольтметра

n Имеется МЭ механизм с сопротивлением RИМ= 10 Ом и номинальным током IНОМ= 0,001 А.

n Для организации на базе такого механизма вольтметра с диапазоном измерения U1= 1 В необходимо включить последовательно с механизмом резистор RV, с таким сопротивлением, которое обеспечит при измеряемом напряжении U1 = 1 В ток через механизм IНОМ = 1,0 мА.

n Найдем значение этого сопротивления

RV = ( U1 / IНОМ ) - RИМ =

= (1:0,001) — 10 = 990 Ом.

n Имеем МЭ вольтметр с диапазоном измерения U1= 1 В и с внутренним сопротивлением RВН = RИм + RV, = 1 кОм, то для расширения предела измерения до U2 = 10 В необходимо включить последовательно добавочный резистор сопротивлением RД1 = 9 кОм.

n Для расширения предела измерения до U3 = 100 В (т.е. организации еще одного диапазона) необходимо подключить последовательно с имеющимся резистором RД1 еще один добавочный резистор Rд2 = 90 кОм. Таким образом, получаем схему многопредельного вольтметра постоянного тока (см. рис. 3.3, 6).

Особенности магнитоэлектрических приборов.

n Приборы МЭ системы, по сравнению с другими электромеханическими приборами, имеют ряд

n Преимуществ:

n более высокие точность и чувствительность; равномерная (линейная) шкала; сравнительно малое собственное потребление энергии от источника сигнала; практическое отсутствие влияния внешних магнитных полей (так как собственное поле в зазоре значительно).




n Недостатки:

n Это возможность работы ИМ только на постоянном токе;

n сравнительная сложность реальной конструкции;

n заметная чувствительность к перегрузкам, механическим воздействиям, ударам, вибрации;

n изменение упругих свойств пружины со временем

n зависимость показаний от изменения температуры окружающей среды.

n Приборы МЭ системы могут быть использованы только для работы с постоянными напряжениями и токами.

Могут применяться разные типы детекторов:

n амплитудного значения,

n среднего выпрямленного значения,

n среднего квадратического (действующего) значения.

n Наиболее распространены в простых аналоговых электромеханических приборах детекторы среднего выпрямленного значения как самые простые и дешевые.

n На рис. 3.4, а показан вариант схемы вольтметра переменного напряжения с двухполупериодным выпрямителем

n На рис. 3.4, 6—временные диаграммы входного напряжения u(t) и выпрямленного тока iВ(t) через магнитоэлектрический ИМ.



n Выпрямитель образован мостом из четырех полупроводниковых диодов VD1, VD2, VDЗ, VD4, включенных таким образом, что выпрямленный ток iВ(t) через ИМ всегда течет в одну сторону, независимо от полярности входного напряжения

n Если на каком-то интервале времени на верхнем входном зажиме (см. рис. 3.4, а) положительный потенциал, то открываются диоды VD1 и VDЗ, а диоды VD2 и VD4 закрыты, и ток через ИМ течет справа налево.

n Если положительный потенциал на нижнем входном зажиме, то открываются диоды VD2 и VD4 (при этом диоды VDI и VDЗ закрыты), и ток через ИМ также течет справа налево.

n И хотя вращающий момент является меняющейся функцией выпрямленного тока, но вследствие значительной механической инерционности подвижной части ИМ показания прибора при частотах выше 10 Гц равны среднему значению текущего в рамке тока iВ(t), т. е. равны среднему выпрямленному значению I.

n Добавочньтй резистор RД, во-первых, устанавливает связь между входным напряжением и номинальным током МЭ механизма и, во-вторых, обеспечивает достаточно высокое входное сопротивление вольтметра.

n Показания вольтметра пропорциональны среднему выпрямленному значению входного напряжения u(t).

n Помимо рассмотренной схемы, применяются и более дешевые решения двухполупериодного выпрямления, например такие, как на рис. 3.4, в (сопротивления резисторов R1и R2 равны).

n В некоторых простых приборах применяется и однополупериодное выпрямление (рис. 3.5, а). При этом значение сопротивления резистора R выбирают равным сопротивлению рамки ИМ.

n Схемы, показанные на рис. 3.4 и 3.5, лежат в основе большинства аналоговых многофункциональных измерительных приборов --- тестеров.

n Расширение диапазонов измерения вольтметров реализуется подключением (переключением) различных добавочных резисторов.

n Такие вольтметры и амперметры реагируют именно на среднее выпрямленное значение переменного сигнала, а не на действующее






Сейчас читают про: