Магнитоэлектрический измерительный механизм.

Электромеханические приборы.

Это приборы, в которых электрическая энергия измеряемого сигнала преобразуется в механическую энергию подвижной части прибора.

W_эл à W _мех

ОУ

ИМ

ИЦ

x                                                                                                           α

 

Измерительная цепь – служит для преобразования электрической энергии входного сигнала в электрическую же энергию (масштабирование)

Измерительный механизм – для преобразования электрической энергии в механическую движения подвижной части.

Отсчетное устройство – для визуализации показаний.

Классификация электромеханических приборов.

1) По виду измеряемой величины (ток, напряжение, сопротивление, мощность, частота, фаза)

2) По роду электрического сигнала (на переменном токе, на постоянном токе, и на переменном и на постоянном токе)

3) По способу создания противодействующего момента (dW_эл/dα=M_вр – вращающий момент, противодействующий момент M_пр, в момент уравновешивания М_пр=-М_вр; механический – пружина, логометрический – за счет дополнительной катушки, создающей встречное магнитное поле)

4) По способу успокоения подвижной части (магнитно-индукционный, воздушный, жидкостный)

5) По типу измерительного механизма (магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический, электростатический, индукционный, ферро-динамический)

Магнитоэлектрические приборы.

1 – магнитные полюсные наконечники

2 – неподвижный сердечник

3 – рамка с током (прямоугольная катушка)

4 – противодействующая пружина

 

                          подпятник

 

                 керн

Керн-подпятник либо система без моментных подвесок (растяжек)

 

 

S – площадь рамки

n – количество витков

α – угол поворота рамки

W_эм­ – э/м энергия, которая возникает в конструкции

Поле в зазоре равномерное и <=2Тл

S_I­ – const!!! – чувствительность по току магнитоэлектр. измер.

                                                                                          механизма

Достоинства:

1) Высокая чувствительность

2) Высокая точность k=0.1;0.2

3) Нечувствительность к внешним магнитным полям, т.к. собственное поле сконцентрировано внутри измерительного механизма

4) Линейная равномерная шкала

Недостатки:

1) Низкая перегрузочная способность

2) Невозможность работы на переменном токе

                 k(ω)

         3дБ

 

 

                  0                   1 Гц            ω

 

3) Относительная сложность производства данного типа механизмов.

 

Магнитоэлектрические амперметры

        

 

R_шn – сопротивления шунтов

к – коэфф. индуцирования – определяется как отношение предельного значения измеряемого тока к дополнительному току ч/з измер. механизм

 

Магнитоэлектрические вольтмеры

 

R_д – добавочное сопротивление

 

k_д – коэфф. деления

Пределы вольтметров-0,5*10^-3-3*10³В