2. 7 логометры. Магнитоэлектрические логометры. Рисунок 2. 17 – механизм магнитоэлектрического логометра. 3 измерительные генераторы сигналов

2. 7 Логометры

Логометры— приборы электромеханической группы, измеряющие отношение двух электрических величин Y₁ и Y_г

                                          ⁿ,                                         (2. 40)

где п — коэффициент, зависящий от системы измерительного механизма.

Особенность логометров заключается в том, что вращающий М и противодействующий М моменты в них создаются электрическим путем, поэтому логометр имеет два воспринимающих элемента, на которые воздействуют величины Y₁ и Y₂, составляющие измеряемое отношение. Направления величин и Y₂ должны выбираться такими, чтобы моменты М и М, действующие на подвижную часть, были направлены навстречу друг другу, при этом подвижная часть будет поворачиваться под действием большего момента. Для выполнения этих условий моменты М и М_а должны по-разному зависеть от угла отклонения подвижной части прибора.

Источниками погрешности логометра служат неидентичное выполнение двух воспринимающих элементов, особенно при наличии ферромагнитных материалов; наличие в логометре дополнительных моментов (от трения в опорах, безмоментных подводок, неуравновешенности подвижной части). Следовательно,

                                М = М + М_доп,                                 (2. 41)

Присутствие дополнительного момента М_доп делает показания логометра зависящими от побочных факторов (например, напряжения). Поэтому на шкале логометра указывают рабочий диапазон напряжения, в пределах которого градуировка шкалы справедлива. Верхний предел напряжения определяется максимальной мощностью, выделяемой в цепях логометра, а нижний— . Стрелка невключенного под напряжение логометра из-за отсутствия механического противодействующего момента занимает безразличное положение.

Магнитоэлектрические логометры.

Действие данного логометра заключается в следующем. В неравномерное поле постоянного магнита (рис. 2. 17) помещают подвижную часть измерительного механизма, содержащую две рамки, жестко скрепленные под некоторым углом (30 — 90°) и насаженные на общую ось. Токи I₁ и I₂ подводят к рамкам с помощью безмоментных токоподводов. Направление токов таково, что ток I₁ создает вращающий, а ток I₂ — противодействующий моменты:

                               , (,                 (2. 42)

где, — потоки, создаваемые магнитом и сцепленные с рамками. Моменты М и М_а изменяются в зависимости от изменения угла. Максимальные значения моментов будут сдвинуты на угол, что позволяет получить на рабочем участке уменьшение М и увеличение М_а. При равновесии = откуда

                            = = f (),                            (2. 43)

где, — величины, определяющие скорость изменения потокосцепления.

Из равенства моментов следует, что

                                                   = F (                                       (2. 44)

Если отношение токов в свою очередь выразить через искомую величину X, то

                                                                                        (2. 45)

Существование данной функциональной зависимости возможно при выполнении основного условия работы логометра, т. е. при , которое обеспечивается при искусственно созданной неравномерности магнитного поля в воздушном зазоре логометра. Магнитоэлектрические логометры применяют для измерения сопротивления, частоты и неэлектрических величин.

 

Рисунок 2. 17 – Механизм магнитоэлектрического логометра

 

3 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ

 

3. 1 Общие сведения

Измерительные генераторы - источники, вырабатывающие стабильные испытательные сигналы с известными параметрами, частотой, напряжением (мощностью) и формой.

Измерительные генераторы обладают высокой точностью установки и стабильностью, а также возможностью регулировки параметров выходного сигнала. Их применяют при настройке измерительной и радиоэлектронной аппаратуры, устройств автоматики и вычислительной техники, градуировке приборов. С помощью измерительных генераторов снимают амплитудно-частотные и переходные характеристики четырехполюсников, определяют их коэффициенты передачи и шума; питают различные измерительные устройства, построенные на резонансных и мостовых методах.

По диапазону частот генерируемых сигналов различают измерительные генераторы инфранизкочастотные - диапазон частот до 20 Гц; низкочастотные - диапазон частот 20-200000 Гц (20-20 000 Гц - звуковые, 20 000-200 000 - ультразвуковые); высокочастотные - диапазон частот 200 кГц - 30 МГц; сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом - диапазон частот 30 МГц - 10 ГГц; сверхвысокочастотные с волноводным выходом - диапазон частот выше 10 ГГц.

Поформе генерируемых сигналов различают измерительные генераторы синусоидальные; импульсные (источники одиночных или периодических видеоимпульсов прямоугольной формы); специальной формы (источники треугольной, трапецеидальной, пилообразной синусквадратной и других форм); качающейся частоты (маломощные источники колебаний со специальным, часто линейным, законом изменения частоты); шумовые (источники переменных напряжений с бесконечно широким сплошным спектром частот и калиброванным уровнем).

По виду модуляции различают измерительные генераторы с модуляцией амплитудной синусоидальной; частотной синусоидальной; импульсной; частотной, фазовой, комбинированной (одновременное осуществление двух или более видов модуляции).

Измерительные генераторы характеризуются диапазоном генерируемых частот; точностью установки частоты и постоянством ее градуировки; стабильностью генерируемых сигналов по времени, частоте, амплитуде и форме; искажением генерируемых сигналов заданной формы; зависимостью параметров выходного сигнала от внешней нагрузки и пределами их регулировки; степенью экранирования паразитных электромагнитных полей.

По назначению   и допускаемые основнымпогрешностям установки максимального значения напряжения импульсов, длительности, частоты следования измерительные генераторы делятся на классы.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: