Многопредельный магнитоэлектрический вольтметр

Многопредельный магнитоэлектрический амперметр

Лекция 18

I _P

Манганиновое сопротивление

R

Для компенсации

R _РАМКИ температурной

Магнитоэлектрический погрешности

измерительный механизм R_{Ш 1} R_{Ш 2} R_{Ш 3}

(или «катушка с током»)

_ I₁ > I₂ > I₃

Шунтирующие сопротивления

В магнитоэлектрических амперметрах измерительный механизм включается в цепь измеряемого тока либо непосредственно, либо при помощи шунта. Непосредственное включение применяется при измерении малых токов (до 30 мА), допустимых для токоподводов (пружинок, растяжек) и обмотки подвижной катушки механизма, т.е. непосредственное включение возможно для микро и миллиамперметров. При больших токах применяют шунты.

Изменение окружающей температуры влияет на магнитоэлектрический прибор следующим образом.

1. При повышении температуры удельный противодействующий момент пружинок (или растяжек) уменьшается на 0,2 – 0,4 % на каждые 10 кельвинов; магнитный поток постоянного магнита, а следовательно и индукция, уменьшаются приблизительно на те же 0,2 % на каждые 10 кельвинов. Таким образом эти два явления уравновешивают друг друга и получается, что в приборах малой и средней точности температурные влияния пренебрежимо малы.

2. Изменяется электрическое сопротивление обмотки катушки и токоподводов. Это влияние – основной источник температурной погрешности магнитоэлектрических приборов.

R R_РАМКИ

R_{Ш i}

Материал: манганин

T

Амперметры без шунта не имеют температурной погрешности. В амперметрах с шунтом температурная погрешности может оказаться значительной вследствие перераспределения токов между шунтом и подвижной катушкой. Для её уменьшения применяют специальные цепи температурной компенсации, одна из которых показана на рисунке выше. В этом случае температурная погрешность снижается за счёт включения последовательно с подвижной катушкой резистора R из манганина.

Зависимость угла поворота стрелки прибора от тока через рамку имеет следующий вид:

где α – угол поворота стрелки, выходная величина; S_I – чувствительность прибора; I_Р – ток через рамку.

Ток через рамку должен быть мал, для недопущения больших погрешностей. Шунтирующие сопротивления играют роль масштабных преобразователей.

В многопредельных амперметрах для изменения пределов измерения применяют многопредельные шунты. Поэтому многопредельные амперметры снабжают переключателями диапазонов измерений или снабжают несколькими входными зажимами.

R_{ДОБ 1}

R_{ДОБ 3}

R_{ДОБ 2}

I_Р

_

R_Р

U₁

U₃

U₂

М/Э ИМ

Добавочные сопротивления

В магнитоэлектрических вольтметрах для получения нужного диапазона измерений последовательно с измерительным механизмом включают добавочный резистор стабильного сопротивления, например выполненный из манганина.

В многопредельных вольтметрах используют несколько добавочных резисторов (наш случай). Поэтому многопредельные вольтметры снабжают переключателем диапазонов или несколькими входными зажимами. Пропорциональная зависимость угла отклонения подвижной части от тока в катушке приводит к равномерной шкале у магнитоэлектрических амперметров и вольтметров.

Добавочные сопротивления обычно составляют несколько кОм. Таким образом, они увеличивают внутреннее сопротивление прибора.

Эквивалентная схема:

V

Помним, что

R_V R_H

Для того, чтобы вольтметр не закорачивал нагрузку.

Зависимость угла поворота стрелки прибора от тока через рамку имеет следующий вид:

Но у нас ведь ВОЛЬТметр:

Дата добавления: 2014-01-04