2020-08-05
96
В большинстве электроизмерительных приборов равновесие подвижной части измерительного механизма определяется равенством вращающего момента с противодействующим моментом, создаваемым, например, спиральной пружиной.
В электродинамическом фазометре противодействующая пружина отсутствует, а равновесие подвижной части устанавливается в результате взаимодействия двух электромагнитных моментов. Такой тип измерительного механизма называется логометром (от греческого слова «логос» - отношение). Название связано с тем, что угол отклонения логометра зависит только от отношения токов в двух подвижных катушках.
Логометры по устройству неподвижной части не отличаются от других типов измерительных механизмов, поэтому могут быть магнитоэлектрическими, электромагнитными, электро- и ферродинамическими, индукционными. В частности, магнитоэлектрический логометр является измерительным механизмом в омметрах и мегаомметрах [3].
Рис. 10
На рис. 10а приведена принципиальная схема устройства электродинамического фазометра. Внутри неподвижной катушки 3 расположены две взаимно неподвижные подвижные катушки 1 и 2, закрепленные на одной оси. Неподвижная катушка 3 включена в цепь нагрузки Z н. Последовательно с подвижной катушкой 1 включена такая индуктивность L, чтобы ток 
отставал от напряжения 
на угол p/2. Последовательно с другой подвижной катушкой 2 включен такой резистор R, чтобы ток 
в ней совпадал по фазе с напряжением . Магнитный поток F неподвижной катушки направлен по ее оси, а во времени совпадает с током нагрузки (рис. 10а, б). При сдвиге плоскостей рамок подвижных катушек относительно друг друга на угол g, а плоскости рамки подвижной катушки 2 относительно оси магнитного потока F неподвижной катушки на угол a, получаем вращающие моменты от взаимодействия магнитных полей (токов) подвижных катушек с магнитным полем (током) неподвижной катушки.
|
Вращающие моменты Мвр1 и Мвр2 направлены встречно, а их величина зависит от углов j и a, т.к. угол g = const. Моменты от взаимодействия катушек 1 и 2 друг с другом не учитываются, поскольку они «гасятся» в силу их жесткой механической связи через общую ось.
При заданном угле j равенство моментов Мвр1 = Мвр2 наступит при некотором угле a. Приравняв правые части выражений (18), получим:
|
Обеспечив конструктивным решением K1 = K2, g = p/2 и I1 = I2, получим, что cosa = cosj, а, следовательно, a = j, то есть пространственный угол a подвижной части прибора равен углу сдвига фаз во времени.
