АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Приборы электродинамической системы

Читайте также:
  1. c) Определение массы тела по зависимости момента инерции системы, совершающей крутильные колебания от квадрата расстояния тела до оси вращения
  2. I) Магнитоэлектрические приборы
  3. I. Формирование системы военной психологии в России.
  4. I.СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ. МЕТОД ГАУССА
  5. II. Органы и системы эмбриона: нервная система и сердце
  6. II. Промывание желудка: показания, противопоказания, необходимые приборы, техника выполнения процедуры.
  7. II. Цель и задачи государственной политики в области развития инновационной системы
  8. II. Экономические институты и системы
  9. III. Мочевая и половая системы
  10. III. Органы и системы эмбриона: пищеварительная система
  11. IV Структура АИС. Функциональные и обеспечивающие подсистемы
  12. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы

Конструкция и принцип действия. На рис. 3.9 приведена упро­щенная конструкция электродинамического (ЭД) измерительно­го механизма. Неподвижная катушка 1 с током I1 разделена на две части; подвижная катушка 2 с током I 2 закреплена на оси 3 внутри неподвижной катушки. Спиральная пружина 4 служит для созда­ния противодействующего момента.

 

 

Рис. 3.9. Конструкция электродинами­ческого измерительного механизма:

1 – неподвижная катушка; 2 –подвиж­ная катушка; 3 – ось; 4 –спиральная пружина; 5 – стрелка; 6 – шкала

Принцип действия основан на взаимодействии магнитных потоков двух катушек с токами I1 и I 2. Протекающие по катуш­кам токи создают магнитные потоки, которые стремятся при­нять одно направление, при этом подвижная катушка пово­рачивается внутри неподвижной. Вращающий момент М для по­стоянных токов:

 

М= ,

где L- 1-2 – взаимная индуктив­ность катушек; α – угол поворота подвижной части.

Электродинамические прибо­ры могут быть использованы в цепях как постоянного, так и переменного тока. Во втором слу­чае при синусоидальных токах вращающий момент определяет­ся по формуле

М= ,

 

 

где I 1, I 2–действующие значения переменных токов в катушках; φ – угол сдвига фаз между токами в катушках.

На базе ЭД механизма выпускаются амперметры, вольтметры, ваттметры, фазометры.

Амперметры и вольтметры. Схема с последовательным соедине­нием катушек, приведенная на рис. 3.10, а, применяется в милли­амперметрах. Схема рис. 3.10, б с параллельным соединением кату­шек используется в амперметрах на токи более 0,5 А.

В схеме вольтметра использовано последовательное соединение катушек (рис.3.11).

 

 

 

Резистор RV служит для повышения входного сопротивления прибора. Добавочные резисторы R Д1 и R Д2 обеспечивают возмож­ность работы в нескольких диапазонах (значения номинальных вход­ных напряжений UV3 > UV2 > UV1).

Здесь, как и в вольтметрах электромагнитной системы, индук­тивное сопротивление катушек растет с ростом частоты измеряе­мого сигнала. Поэтому для поддержания полного комплексного сопротивления примерно постоянным в некотором диапазоне ча­стот, как и в случае с ЭМ приборами, применяется частотная коррекция (конденсатор С к и резистор R к).

Ваттметры. На базе ЭД механизма выпускаются различные типы приборов, но основное применение этот принцип нашел в ваттметрах.

Произведение двух токов в выражении вращающего момента является основой для построения ваттметров на основе ЭД механизмов. Если в одной катушке ток равен току, текущему в нагрузку, а во второй катушке ток пропорционален напряже­нию на нагрузке, то показания прибора будут пропорциональны активной мощ­ности. Схема включения ваттметра при­ведена на рис. 3.12.

Цепь катушки напряжения содержит элементы частотной коррекции (конден­сатор С к и резистор R к).

Особенности ЭД приборов. К достоин­ствам ЭД приборов относятся следующие: высокая точность (до 0,1 %); возможность работы как на постоянном, так и на пе­ременном токе; амперметры и вольтметры этой системы реагиру­ют на действующее значение переменного тока или напряжения. Недостатками являются:

• сравнительно невысокая чувствительность;

• возможное влияние внешних магнитных полей (что может по­требовать экранирования механизма);

• заметное влияние температуры окружающей среды на сопротивление катушек и, как следствие, на показания прибора;

• значительная собственная мощность потребления энергии от источника сигнала;

нелинейная (квадратичная) шкала;

• ограниченный частотный диапазон (1...5 кГц).

Обозначение ЭД системы на шкалах приборов:

Обозначение ЭД системы с магнитным экранированием механизма:

Существует разновидность конструкции, в которой магнитные потоки катушек замыкаются не по воздуху, как в классическом варианте, а по вспомогательным магнитопроводам. Это так назы­ваемая ферродинамическая (ФД) система. Благодаря заметному уменьшению магнитного сопротивления значительно возрастает вращающий момент механизма, поэтому может быть снижена мощ­ность собственного потребления прибора и (или) повышена его чувствительность. Кроме того, наличие магнитопроводов ослабля­ет влияние внешних магнитных полей и поэтому не требуется эк­ранирование механизма. Правда, точность ФД приборов ниже, а диапазон частот несколько уже, чем у ЭД.

Обозначение ФД системы на шкалах приборов:

 

Главное применение ЭД и ФД приборов – работа в элек­трических цепях переменного тока промышленной частоты (50 Гц).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)