Тема 1.2. Электромеханические измерительные приборы

Программа

 

Общие свойства и элементы приборов. Устройство, принцип действия и технические характеристики магнитоэлектрических (выпрямительных и термоэлектрических), электромагнитных, электро- и ферродинамических, индукционных и электростатических приборов.

Устройство и принцип действия гальванометров.

Приборы сравнения. Мосты и потенциометры. Принцип действия и конструкция одинарных (постоянного и переменного токов) и двойных (постоянного тока) мостов. Технические характеристики и область применения мостов. Устройство, принцип действия и область применения потенциометров постоянного тока.

Регистрирующие приборы, название и классификация. Устройство, принцип действия и технические характеристики самопишущих и светолучевых осциллографов.

Практическое занятие 1

Ознакомление с конструкциями измерительных приборов и включение их в сеть.

Литература

Л-1, с. 47-105; Л-2, с. 59-179; Л-3, с. 27-81; Л-4, с. 299-323; Л-5, с. 61-111.

Методические указания

При изучении электроизмерительных приборов обратите внимание на то, что, несмотря на большое их разнообразие, все они имеют много одинаковых по устройству и назначению узлов и деталей.

К изучению принципа работы электроизмерительных приборов следует приступить после четкого усвоения основных законов и правил электротехники, применяемых в теории электрических измерений, а именно: закона электромагнитной индукции, правил буравчика, правой и левой руки, основных свойств магнитного поля и других.

При изучении электроизмерительных приборов различных систем необходимо знать следующее:

1. Устройство приборов и назначение каждой детали.

2. Область применения каждой системы.

3. Достоинства и недостатки каждой системы.

4. За счет каких факторов осуществляется успокоение колебаний подвижной части каждой системы приборов?

5. За счет чего образуется вращающий момент? Формулы определения вращающих моментов каждой системы.

6. За счет чего создается противодействующий момент подвижной части прибора?

Необходимо помнить, что для точных измерений и малых сопротивлений, емкостей, индуктивностей, ЭДС, напряжений, токов применяют специальные приборы сравнения, мосты и потенциометры.

По рекомендованной литературе изучите и законспектируйте программный материал, разберите решенные примеры. Ответьте на вопросы для самопроверки.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Какие законы электротехники используются в работе электроизмерительных приборов и как они формулируются?

2. Каковы область применения, устройство, принцип работы, преимущества и недостатки приборов магнитоэлектрической; электромагнитной с плоской и круглой катушками; электродинамической и ферродинамической; индукционной; электростатической систем?

3. Что такое логометры? Как они работают и в каких приборах применяются?

4. Для чего служит гальванометр? Его устройство и назначение.

5. Как осуществляется успокоение подвижной части в магнитоэлектрических механизмах?

6. Почему в приборах электродинамической системы каркас катушки нельзя использовать в качестве успокоителя?

7. Почему с гальванометров удобно работать тогда, когда он замкнут на сопротивление, близкое к критическому?

8. Для чего применяются измерительные мостовые схемы и как осуществляется уравновешивание мостовой схемы?

9. Что называется чувствительностью моста к току его измерительной диагонали и от чего она зависит?

10. Дайте сравнительную характеристику всех изученных вами электроизмерительных приборов.

11. Какова достижимая точность современных потенциометров постоянного тока?

12. Электроизмерительные приборы каких классов точности проверяют на потенциометрах?

13. Какие вам известны самопишущие приборы?

14. Как устроены приборы с непрерывной и с точечной записью?

15. Опишите основные узлы электромеханического осциллографа.

 

Тема 1.3. Электронные измерительные приборы

 

Программа

Общие сведения об электронных приборах. Устройство, принцип действия и технические характеристики электронных вольтметров, омметров, частотомеров и осциллографов.

Цифровые прибора, их классификация. Принцип устройства и основные технические характеристики.

Литература

Л-1, с. 105-110, 169-181, 292-298; Л-2, с. 179-238; Л-3, с. 81-99; Л-5, с.171-188, 218-265.

Методические указания

Одним из направлений совершенствования измерительной техники является разработка приборов с использованием достижений электроники. Электронные приборы по сравнению с электромеханическими обладают значительным быстродействием, большим диапазоном измерений и высокой точностью. Обратите внимание на использование электронных приборов в различных областях сельскохозяйственного производства. При изучении устройства электронного вольтметра надо вспомнить, что он представляет собой прибор с электромеханическим измерительным механизмом и схемой, выполненной на электронных приборах. Важно разработать в принципе составления структурных и принципиальных схем электронных и цифровых приборов.

Обратите внимание на их преимущества и недостатки, принцип действия, их конструкцию, область применения. Изучите и законспектируйте программный материал, ответьте на вопросы для самопроверки.

 

Вопросы для самопроверки

1. Почему электронные измерительные приборы получили название аналоговых?

2. На сколько групп можно разделить аналоговые электронные приборы и что собой представляет каждая группа?

3. Назначение, устройство, принцип работы электронного вольтметра.

4. Какова структурная схема вольтметра переменного напряжения среднего или действующего значения?

5. Назначение, устройство, принцип работы, структурная схема электронного осциллографа.

6. Назначение, устройство, работа и схемы электронных омметров.

7. Каковы общие свойства цифровых измерительных приборов и их обобщенная структурная схема?

8. Назначение, устройство, работа цифровых вольтметров постоянного тока.

9. Что собой представляют цифровые частотомеры и фазометры? Их технические характеристики.

10. Что собой представляют цифровые мосты? Приведите схему цифрового моста постоянного тока.