2014-02-09
892
Принцип действия измерительного механизма электростатической системы основан на взаимодействии двух электрически заряженных тел, одно из которых подвижно. Конструктивно измерительный механизм представляет собой плоский конденсатор,у которого в качестве диэлектрика используется воздушный зазор. Применяют две разновидности измерительного механизма, в которых изменение ёмкости между пластинами происходит или вследствие изменения активной площади пластин или при изменении расстояния между пластинами. На Рис. 4.8 показан механизм с изменяющейся активной площадью электродов.
 |
Рис.4.8
Подвижная часть электростатического измерительного механизма состоит из несколькиз секторообразных металлических пластин, укрепленных на оси со стрелкой. Подвижные пластины входят в воздушный зазор между неподвижными пластинами. Вращающий момент создается электростатическими силами, которые возникают при подведении к пластинам напряжения. Подвижная часть измерительного механизма поворачивается до тех пор, пока вращающий момент не станет равным противодействующему моменту, созданному спиральной пружиной.
|
|
|
Вращающий момент определяется из уравнения Лагранжа Мвр = dWэ / dα, в которое входит энергия электрического поля
……………………………….……….(4,8)
где С – емкость между пластинами измерительного механизма. С учетом (4.8) получим
……………………………………(4,9)
При переменном напряжении 
подвижная часть механизма будет реагировать на среднее значение вращающего момента Мср.
Выражение для уравнения шкалы прибора получим из равенства Мвр = Мпр
где U – среднеквадратическое значение напряжения.
В заключении укажем следующие характеристики электростатического прибора:
- Отклонение подвижной части измерительного механизма электростатической системы обусловлено действием напряжения.
- Шкала прибора нелинейная.
- Чувствительность низкая.
- Диапазон измеряемых напряжений 10 В – 300 КВ.
- Частотный диапазон до 10 МГц.
- Чувствителен к внешним электрическим полям, что вызывает необходимость экранировать измерительный механизм.
- Входная мощность на переменном токе мала, а при постоянном напряжении равна нулю.
- Класс точности 0,5; 1,0; 1,5.
