 |
Приборы электростатической системы.
|
|
|
|
В ЭСИП для перемещения подвижной части используется принцип взаимодействия двух или несколько электрически заряженных проводников, т.е. здесь в отличие от механизмов других систем перемещение подвижной части осуществляется за счет непосредственного приложенного напряжения. Таким образом, эти приборы по своему принципу действия являются приборами, измеряющими только напряжение. Конструктивно их можно представить в виде плоского конденсатора с подвижными и неподвижными электродами. Перемещение подвижной части связано с изменением емкости системы, которая может быть осуществлена либо изменением площади электродов, либо изменением расстояния между ними. На рис. 2.9 приведена схема устройства электростатического прибора. Подвижная алюминиевая пластина /, закрепленная вместе со стрелкой на оси 3, может перемещаться, взаимодействуя с двумя электрически соединенными неподвижными пластинами 2. Входное напряжение подается на подвижную и неподвижную пластины. Под действием электростатических сил подвижная пластина втягивается между неподвижными пластинами.
Рис. 2.9. Схема устройства электростатического прибора:
1 — подвижная алюминиевая пластина; 2 — неподвижная пластина; 3 — ось
Конструктивно добиваются частичной линеаризации шкалы так, что рабочая часть начинается примерно с 1/5 части общем длины шкалы. Успокоение подвижной части — магнитоиндукционное или воздушное.
Достоинства: не потребляют энергии в цепях постоянного тока и имеют очень незначительное потребление в цепях переменного тока; классы точности: 0,05; 0,1; 1,0; 1,5; 2,5; частотный диапазон 20 Гц... 10 МГц, диапазон измерений постоянного напряжении 10 В...7500 кВ, переменного напряжения 30 В...7500 кВ; независимость показаний от изменения температуры, частоты и формы кривой измеряемого напряжения, а также внешних магнитных полей.
|
|
|
Недостатки: низкая чувствительность, неравномерная шкала, сказывается влияние внешних электрических и электростатических полей.
Применение: в цепях постоянного и переменного токов в качестве вольтметров. Для расширения пределов измерения по напряжению используются резисторные и емкостные делители напряжения.
Электронные аналоговые вольтметры.
В них конструктивно объединены ЭП и ИМ (измерительный механизм). Делятся на электронные вольтметры постоянного и переменного тока.
Структурная схема:
Входное устройство – высокоомный делитель напряжения.
Усилительное устройство – обеспечивает согласование высокого входного сопротивления с низкоомным сопротивлением катушки.
Диапазон измерения: 10мВ…кВ
Для измерения малых напряжений используют микровольтметры, это позволяет достичь высокий коэффициент усиления и снизить порог чувствительности до мкВ÷10-8В.
Электронные вольтметры переменного тока.
Структурная схема:
Схемы дополняют друг друга. Диапазон частот 10Гц…1000МГц. Детектор выпрямляет достаточно высокое напряжение.
Схема 2 имеет меньший частотный диапазон, но более чувствительна к напряжению.
Детектор (Д) выпрямляет переменный ток (выпрямитель на полупроводниковых диодах).
Используются для определения:
-среднего значения;
-амплитудного значения;
-СКЗ (среднеквадратичного значения);
-СВЗ (средневыпрямленного значения);
Амплитудный детектор: обычно содержит диод и конденсатор, который заряжается до амплитудного значения. Шкала градуируется в СКЗ синусоидального напряжения.
Класс точности 0,1…2,5. Погрешность от 0,1%.
|
|
|
