Основные характеристики электроизмерительных приборов

Измерительные приборы должны обладать определенными характеристиками,

Основными из которых являются: погрешность, чувствительность, диапазон измерений, потребляемая мощность.

Погрешность прибора опреде­ляется его классом точности.

Чувствительностью S прибора называется отношение прира­щения перемещения указателя измерения ∆а (например, стрелки электромеханического прибора) к приращению измеряемой ве­личины ∆Х (S = ∆ а/∆Х). Если шкала прибора равномерная, то S = а/Х. Величина, обратная чувствительности, называется ценой деления шкалы прибора с = 1/S.

Диапазон измерения — область значений измеряемой величи­ны X, для которой погрешность прибора укладывается в класс точности.

Потребляемая мощность — мощность, которую потребляет при­бор для выполнения необходимых измерений. Чем меньше по­требляемая мощность, тем выше качество прибора.

5.2 Классификация электроизмерительных приборов.

Электроизмерительные приборы классифицируют по ряду признаков.

Все приборы подразделяются по классам точности. Класс то­чности указывают на циферблате прибора.

По назначению - амперметры, вольтметры, омметры, частотомеры и т.д. для измерения электрических величин – соответственно тока, напряжения, сопротивления, частоты электрического тока и т.д.

По роду тока различают приборы постоянного тока, перемен­ного тока и комбинированные.

По способу представления измеряемой величины приборы под­разделяются на аналоговые и цифровые. Аналоговые приборы имеют шкалу со стрелкой и измеряют непрерывные электриче­ские сигналы. Эти приборы могут быть электромеханическими или электронными. Цифровые приборы измеряемый непрерывный сигнал переводят во временные импульсы, которые затем считываются цифровым устройством.

Большинство приборов показывают значение электрической величины, соответствующее моменту измерения. Эти приборы называют показывающими. Приборы, имеющие устройства для записи показаний измерения в виде диаграмм или в цифровой форме в своих запоминающих устройствах, называют регистрирующими.

Некоторые приборы, например счетчики электроэнергии, показывают суммарное значение измеряемой величины за определенный промежуток времени, их называют интегрирующими.

По способу применения электроизмерительные приборы делят на щитовые (панельные), переносные и лабораторные.

Электромеханические электроизмерительные приборы по принципу действия (системе измерительного механизма) делятся на магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические индукционные и др.

5.3 Электромеханические измерительные приборы.

Электромеханические приборы отличаются относительной про­стотой и высокой надежностью. Класс точности этих приборов достигает 0,05. Конструкция электромеханических приборов со­держит следующие общие элементы: измерительная цепь; изме­рительный механизм; демпфирующее устройство; стрелка; шка­ла; корпус и ряд дополнительных устройств.

Измерительная цепь предназначена для преобразования изме­ряемой величины в величину, которая воздействует на измери­тельный механизм.

Измерительный механизм преобразует поступающую из изме­рительной цепи электрическую величину в механическое переме­щение (обычно угловое).

Демпфирующее устройство служит для устранения колебаний стрелки возле положения равновесия. Демпфирующее устройство создает момент, который действует только во время движения стрелки и исчезает при отсчете результата (остановке стрелки).

Стрелка и шкала предназначены для отсчета результата изме­рений.

Корпус прибора защищает механизм от влаги, пыли, механи­ческих повреждений. В некоторых приборах корпус играет роль экрана от электромагнитных полей.

Дополнительные устройства создают противодействующий момент М_пр, обеспечивают свободное вращение подвижной си­стемы со стрелкой, балансира, установку нуля и т.д.

5.3.1 Приборы магнитоэлектрической системы.

Принцип действия механизма магнитоэлектрической системы (рис.5.1) - взаимодействие магнитного поля постоянного магнита на проводники с током, выполненные в виде рамки.

 

 

. Рис. 5.1. Магнитоэлектрический измерительный прибор:

1- стрелка; 2 — шкала; 3 — полюс­ные наконечники; 4- постоянный магнит;

5, 9 — пружины; 6 – подвижная катушка; 7 — неподвижный цилиндр;

8 — ось; 10 — устройство установки нуля; // — противовесы

 

Когда по обмотке рамки проходит электрический ток, она поворачивается на угол, значение которого пропорционально измеряемой силе тока (напряжению). Направление поворота рамки, а значит, и стрелки зависит от направления тока в обмотке рамки.

Основные достоинства приборов магнитоэлектрической системы:

· высокая точность,

· равномерность шкалы,

Основные недостатки:

· возможность применения для измерения в цепях постоянного тока,

· сравнительно высокая стоимость приборов.

· зависимость точности показаний от действия внешних магнитных полей.

Применяют их обычно в качестве ампермет­ров, вольтметров и омметров в цепях постоянного тока.

Для измерения в цепях переменного тока необходимо добавить выпрямитель. Такое сочетание магнитоэлектрического прибора и выпрямителя называют прибором выпрямительной системы.

⇐ Предыдущая30313233343536373839Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: