Системы электроизмерительных приборов

1. Приборы магнитоэлектрической системы (рис.16). Принцип действия основан на взаимодействии рамки с током и магнитного поля постоянного магнита. Приборы этой системы используются для изготовления амперметров. Но ток, проходя по обмотке рамки, создает на ней падение напряжения U = IR, И угол поворота стрелки будет пропорционален этому напряжению. Следовательно, магнитоэлектрический механизм можно использовать и для изготовления вольтметров.

Магнитоэлектрические приборы обладают высокой точностью и чувствительностью, равномерной шкалой, низкой восприимчивостью к изменениям температуры и внешним магнитным полям, малым потреблением энергии. Недостатком их является пригодность только в цепях постоянного тока, большая чувствительность к перегрузкам, сложность конструкции и высокая стоимость.

Рис.16. Устройство приборов магнитоэлектрической системы.

2. Приборы электромагнитной системы (рис.17). Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля катушки, создаваемого измеряемым током, со стальным сердечником, помещенным в это поле. Направление отклонения стрелки прибора не зависит от направления тока в катушке. Следовательно, эти приборы пригодны для измерений в цепях и постоянного и переменного тока. В цепи переменного тока они измеряют действующие значения. Электромагнитные приборы применяются и как амперметры, и как вольтметры. В последнем случае обмотка выполняется большим числом витков тонкой медной проволоки.

Внешние магнитные поля оказывают заметное влияние на показания приборов. Для ослабления этого влияния измерительный механизм защищают стальным экраном.

Достоинствами электромагнитных приборов являются простота конструкции, невысокая стоимость, пригодность для постоянного и переменного тока, способность выдерживать большие перегрузки, возможность включения амперметров на большие токи, а также пригодность их для применения в качестве щитовых приборов. Их недостатки: неравномерность шкалы, низкая чувствительность, сравнительно большое потребление электроэнергии, влияние внешних магнитных полей.

Рис.17 Устройство приборов электромагнитной системы.

3. Приборы электродинамической системы (рис.18). Принцип действия основан на взаимодействии электромагнитных полей двух катушек с током. Электродинамические приборы используются в цепях переменного тока и используются как вольтметры, амперметры и главным образом как ваттметры.

При использовании электродинамических приборов в качестве амперметров обмотки обеих катушек соединяют параллельно; в качестве вольтметра – последовательно и с добавочным сопротивлением. При использовании в качестве ваттметра обмотку неподвижной катушки включают в цепь последовательно, А обмотку подвижной катушки параллельно зажимам приемника.

Направление отклонения подвижной системы зависит от взаимного направления токов в катушках. Поэтому для правильного включения обмоток их зажимы маркируют. Зажимы последовательной обмотки обозначают буквой I, параллельной – буквой U. Кроме того, зажимы, которые следуют присоединять со стороны источника питания, маркируются значком * (звездочка). На электрических схемах их обозначают точками.

К достоинствам электродинамических приборов относятся большая точность и пригодность измерения в цепях постоянного и переменного тока. Недостатками являются неравномерная шкала, большая чувствительность к перегрузкам и зависимость от внешних магнитных полей.

Рис.18. Условное обозначение приборов электродинамической системы.

Дата добавления: 2014-12-17