Измерительные приборы. Приборы электромагнитной и магнитоэлектрической системы. Измерение тока и напряжения. Измерение мощности и энергии

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Измерительные приборы

Измерительному прибору, шкала которого изобра­жена на рис. 1, можно дать следующую техническую характе­ристику. Вольтметр (V} для измерения переменного напряжения (~) в пределах от 0 до 150 В; электромагнитной системы; вертикального положения, классаточности 1,0. Изоляция прибора  испытана на напряжение 2 кВ; год выпуска 1975; заводской номер 3275; эксплуатационная группа Б.

Рис. 1. Шкала вольтметра

При эксплуатации приборов необходи­мо соблюдать следующие основные пра­вила: перед включением прибора стрелку с помощью корректора надо установить на нулевое деление шкалы; прибор вклю­чать только в цепь того рода тока, для которого он предназначен, а при измерениях корпус прибора дол­жен занимать положение, соответствующее его нормальной уста­новке.

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Электромагнитные измерительные приборы применяют для из­мерения тока или напряжения в цепях переменного или постоян­ного тока. Промышленность выпускает приборы данного типа в двух конструктивных вариантах: с плоской и круглой катушкой.

Действие электромагнитного прибора с плоской катушкой осно­вано на принципе втягивания ферромагнитного сердечника в ка­тушку с током. Такой прибор представляет собой катушку 1 (рис. 2), намотанную на каркас, имеющий щелевидное отверстие. Подвижная часть прибора содержит ось со стрелкой, несиммет­рично укрепленный сердечник 2 и возвратную пружину 3. Для быстрого успокоения стрелки относительно положения равновесия служит успокоитель с воздушным торможением 4.

При включении прибора в сеть по катушке проходит ток и воз­никающее магнитное поле втягивает сердечник внутрь катушки. Сердечник укреплен на оси несимметрично, поэтому подвижная часть прибора поворачивается на некоторый угол. Подвижная часть будет поворачиваться до тех пор, пока вращающий момент, соз­данный током, не будет уравновешен противодействующим мо­ментом спиральной пружины.

Угол поворота подвижной части зависит от силы, с которой сердечник втягивается внутрь катушки. Эта сила пропорциональна току / и магнитной индукции В поля катушки.

Рис. 2. Электромагнитный прибор с плоской катушкой;  электромагнитный прибор с круглой катушкой

Так как при отсутствии насыщения магнитная индукция про­порциональна току, то угол поворота подвижной системы будет пропорционален квадрату тока. В этом случае шкала прибора должна быть квадратичной. Однако наличие в приборе ферромаг­нитного сердечника усложняет приводимую зависимость, вслед­ствие чего шкала электромагнитных измерительных приборов не­равномерна. Придавая сердечнику специальную форму и изменяя его расположение относительно катушки, можно добиться некото­рого уменьшения неравномерности шкалы в большей ее части, кроме начальных делений, которые остаются очень сильно сжатыми.

В электромагнитных вольтметрах катушка имеет большое число витков (2000—10 000) провода диаметром 0,08—0,1 мм.Катушки амперметров содержат небольшое число витков толстого медного провода круглого или ленточного сечения. Внешние магнит­ные поля оказывают значительное влияние на работу электромаг­нитного прибора, но благодаря ферромагнитному кожуху это влия­ние значительно ослабляется.

В приборе с круглой катушкой (рис. 2) внутри ее помещены два сердечника: подвижный 7, жестко укрепленный на оси при­бора вместе со стрелкой, и неподвижный 4. Когда по катушке 3 про­текает ток, возбуждающий магнитное поле, концы сердечников намагничиваются с одинаковой полярностью и отталкивание их одноименных полюсов создает вращающий момент. Подвижный сердечник 1, отталкиваясь от неподвижного 4, поворачивает ось со стрелкой на некоторый угол. Для ослабления влияния внешних магнитных полей

Похожие материалы

Информация о работе