И проведению группового занятия.

- при изучении 1-го вопроса ГЗ основное внимание уделить изучению устройства и принципу работы индукционных приборов, их назначению и применению.

- при изучении 2-го вопроса ГЗ основное внимание уделить изучению порядка подключения амперметров и вольтметров при измерениях, предназначению и включению шунтов.

- при изучении 3-го вопроса ГЗ основное внимание уделить изучению назначения, устройства и порядка подключения делителей напряжения, измерительных трансформаторов.

- в конце занятия провести сплошной контроль знаний методом написания проверочной работы.

Для контроля усвоения материалов занятия используется контрольный опрос.

Предлагаемые вопросы:

1. Назначение и категории электроизмерительных приборов.

2. Охарактеризуйте электроизмерительные приборы непосредственной

оценки (показывающие).

3. Охарактеризуйте электроизмерительные приборы сравнения.

4. На каких физических принципах основано действие

электроизмерительных приборов?

5. Какой физической величиной оценивается точность измерений?

6. Какой физической величиной оценивается точность

электроизмерительных приборов?

7. Как подразделяются электроизмерительные приборы по классам

точности?

8. Какие обозначения наносятся на шкалу электроизмерительного прибора?

Содержание группового занятия. (Слайд 1).

(Слайд 2).

(Слайд 3).

ИНДУКЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ, ИХ УСТРОЙСТВО,

ПРИНЦИП РАБОТЫ И ПРИМЕНЕНИЕ.

(Слайд 4).

(Слайд 5).

Устройство. Индукционный прибор состоит из двух неподвижных электромагнитов 2 и 3 (рис. 1) и подвижного алюминиевого диска 4, укрепленного на одной оси со стрелкой.

При прохождении переменных токов I ₁ и I ₂ по катушкам электромагнитов создаются два магнитных потока Ф ₁ и Ф ₂, сдвинутых один относительно другого по фазе, которые пронизывают диск. Эти потоки при своем изменении индуцируют в диске вихревые токи I_в1 и I_в2. В результате взаимодействия вихревых токов с магнитными полями обоих электромагнитов (тока I_в1 с потоком Ф₂ и тока I_в2 с потоком Ф₁) возникает вращающий момент М, под влиянием которого происходит поворот подвижной части прибора.

Противодействующий момент в вольтметрах, амперметрах и ваттметрах создается спиральной пружиной 1 или растяжками.

 

 

(Слайд 6).

Среднее за период значение вращающего момента М пропорционально произведению действующих значений магнитных потоков Ф₁ и Ф₂ и синусу угла сдвига фаз φ между этими потоками:

M = С ₁ Ф₁Ф₂ sin φ (1)

где С₁ — постоянная для прибора величина.

Чтобы получить наибольшее значение вращающего момента, угол сдвига фаз между потоками устанавливают 90° путем включения в цепи катушек дополнительных активных и реактивных сопротивлений. (Слайд 7).

При этом условии средний вращающий момент в вольтметрах и амперметрах будет пропорционален произведению действующих значений токов I ₁ и I ₂, протекающих по катушкам электромагнитов.

 

 

 

Рис. 1. Устройство индукционного измерительного механизма

Этой величиной будет определяться также и угол поворота стрелки:

α = k I ₁ I ₂ (2)

В ваттметрах α = kUI cos φ = k P,

так как ток I ₁ пропорционален току I в цепи,

I ₂ — напряжению U, а угол φ равен углу 90°.

Применение. (Слайд 8).

Индукционные приборы, так же как и электродинамические, могут быть использованы в качестве амперметра, вольтметра и ваттметра. Катушки электромагнитов включаются в этих случаях так же, как и катушки электродинамического прибора.

Достоинством индукционных приборов являются высокая стойкость к перегрузкам, большой вращающий момент и малая чувствительность к внешним магнитным полям. К недостаткам относятся сравнительно невысокая точность и зависимость показаний от частоты переменного тока и температурных влияний.

Индукционные приборы используют, главным образом, в качестве ваттметров и счетчиков электрической энергии и в промышленных установках и на электровозах переменного тока.