 |
Магнитоэлектрическая система
|
|
|
|
Тема: Определение типов приборов по конструкции и метрологическим отметкам.
Цель работы:
· Определить по буквенному обозначению на приборе единицу измерения физической величины
· Определить принцип действия прибора по типу механизма.
· Определить тип тока и рабочую частоту измерительного прибора.
· Определить способ положения прибора для измерений.
· Определить цену деления шкалы.
· Определить пределы измерения.
· Определить класс точности прибора.
Исходные данные:
Образец лицевой панели измерительного прибора (по вариантам).
Ход работы:
o определить метрологические характеристики по цели работы;
o сделать вывод
Содержание отчета
1. № и Тему лабораторной работы.
2. Цель работы.
3. Краткое выполнение работы.
4. Результаты полученные входе выполнения работ.
5. Поверочная схема с пояснениями.
6. Выводы.
7. Ответ на контрольный вопрос.
(Какой метрологический символ на измерительном приборе указывает, что измерительный механизм прибора – магнитоэлектрический?)
| № варианта | Исходные данные |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|
Справочные данные:
Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы
Обозначения принципа действия прибора
| 
|
| 
|
| 
|
| 
|
Обозначения тока
| 
|
| 
|
| 
|
Обозначения положения прибора
| 
|
| 
|
| 
|
Обозначения единиц измерения физических величин
|
|
|
| 1. Ампер - A | 10. Микроом – мкОм |
| 2. Миллиампер – мА | 11. Фарада – Ф |
| 3. Микроампер – мкА | 12. Микрофарад – мкФ |
| 4. Вольт – B | 13. Нанофарад - нФ |
| 5. Киловольт – кВ | 14. Пикофарад – пФ |
| 6. Милливольт – мВ | 15. Генри – Гн |
| 7. Ом – Ом | 16. Миллигенри – мГн |
| 8. Мегаом – МОм | 17. Микрогенри – мкГн |
| 9. Килоом – кОм | 18. Тесла – Тл |
Основная классификация электроизмерительных приборов
В зависимости от способа, который используется для сравнения измеряемой величины с единицей измерения, электроизмерительные приборы подразделяются на приборы непосредственной оценки (вольтметр) и приборы сравнения, служащие для сравнения измеряемой величины с известными, которые иногда монтируются в прибор (мост для измерения сопротивления).
По способу получения отсчета измерительные приборы подразделяются на приборы с непосредственным отсчетом, управляемым отсчетом и самопишущие.
Электроизмерительные приборы классифицируются по роду измеряемой величины: амперметр, вольтметр и т. д.
Классификация по роду тока: приборы постоянного, переменного, постоянно–переменного тока.
Приборы с непосредственным отсчетом, кроме того, подразделяются
по принципу действия в зависимости от системы: приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, электростатической систем; цифровые и т.д.
по степени точности: приборы классов (см. ниже) точности 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
Краткое описание приборов и их принципа действия
Магнитоэлектрическая система
Принцип работы основан на взаимодействии тока, протекающего по обмотке подвижной катушки, с магнитным полем постоянного магнита.
Основные детали: постоянный магнит и подвижная катушка(рамка), по которой проходит ток, пружины.
При прохождении тока через рамку возникает вращающий момент, под действием которого подвижная часть прибора поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол φ.
|
|
|
Вращающий момент приборов магнитоэлектрической системы прямо пропорционален силе тока:
Mвр.= k1 · I,
где: k1= B · S · n, B – магнитная индукция поля постоянного магнита, S – площадь катушки, n – число витков катушки.
Противодействующий момент создается спиральными пружинами и пропорционален углу поворота рамки:
Mпр.= k2 · φ,
где k2 - коэффициент, характеризующий упругие свойства пружины.
При равновесии подвижной части прибора вращающий момент равен противодействующему. Из этого условия равновесия для приборов магнитоэлектрической системы φ ∼ I, и поэтому их шкалы равномерны.
Поворачиваясь, катушка отклоняет стрелку прибора. Магнитоэлектрические приборы служат только для измерения постоянного тока и напряжения, так как направление поворота рамки зависит от направления тока в ней. Если по катушке пропустить переменный ток частотой 50 Гц, то направление вращающего момента станет меняться сто раз в секунду, подвижная часть не будет успевать за током и стрелка не отклонится. Приборы данной системы пригодны для использования в цепях постоянного тока.
Электромагнитная система
Принцип работы основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки с сердечником из ферромагнитного материала, внесенного в это поле.
Основные детали: неподвижная катушка и подвижный сердечник из ферромагнетика.
Вращающий момент, действующий на подвижную часть прибора, пропорционален квадрату силы тока:
Mвр.= С · I 2,
где С – коэффициент, зависящий от числа витков катушки, материала, формы сердечника и его положения относительно подвижной части. При равновесии подвижной части прибора угол поворота оказывается пропорционален квадрату тока. Вследствие этого шкала приборов электромагнитной системы неравномерна. Вследствие квадратичной зависимости направление отклонения стрелки прибора не зависит от направления тока, и, следовательно, могут применяться в цепях как постоянного, так и переменного токов.
|
|
|
