Приборы электростатической системы

 

Устройство. Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей [2]: 1) с изменяющейся площадью пластин; 2) с изменяющимся расстоянием между пластинами (рис. 1.7): Обе разновидности имеют схожую конструкцию и состоят: – из системы параллельных неподвижных пластин 1; – стрелки 2; – оси 3; – секторообразной алюминиевой пластины 4. Остальные детали: подпятники, противодействующая пружина, балансные грузики, корректор, шкала, воздушный или магнитоиндукционный успокоитель подобны деталям приборов других систем.

 

Принцип действия. Перемещение подвижной части приборов этой системы происходит в результате взаимодействия электрически заряженных пластин (проводников), разделенных диэлектриками. При перемещении подвижной части изменяется ёмкость между пластинами вследствие изменения их площади или расстояния между ними.

В приборах с изменяющейся площадью пластин при включении в измеряемую цепь неподвижные пластины заряжаются одноименными зарядами, а подвижная – зарядом противоположного знака. Под действием сил электрического поля подвижная пластина притягивается к неподвижным, поворачивается на оси и входит в зазор между ними, перемещая стрелку вдоль шкалы. Шкала прибора квадратична.

Приборы с изменяющимся расстоянием между пластинами состоят из двух неподвижных пластин, одна из которых при измерениях заряжается положительно, а другая – отрицательно. Между ними размещается подвижная пластина, электрически соединенная с одной из неподвижных.

В результате взаимодействия подвижная пластина отталкивается от одной неподвижной пластины и притягивается к другой, перемещая ось и стрелку на угол .

Достоинства:

– пригодность для измерений в цепях переменного и постоянного токов;

– нечувствительность к изменению температуры окружающей среды;

– ничтожная потребляемая мощность;

– высокое входное сопротивление;

– широкий частотный диапазон;

– независимость показаний от формы кривой измеряемого напряжения (показания прибора соответствуют среднеквадратическому значению измеряемого напряжения).

Недостатки:

– нелинейность шкалы (квадратичная шкала);

– низкая чувствительность;

– невысокая точность;

– возможность пробоя между электродами;

– необходимость в экране.

Область применения. Приборы пригодны только для измерения напряжения (постоянное и переменное). Включаются в измеряемую цепь по схеме включения вольтметра. Применяют в высоковольтных маломощных цепях устройств проводной и радиосвязи.

11) электроизмерительные приборы ферродинамической системы 1.2.4. Приборы ферродинамической системы

Устройство(рис. 1.6) [2]: – подвижная катушка 1; – неподвижные катушки 2; – магнитопровод, набранный из листов электротехнической стали, 3; – неподвижный ферромагнитный цилиндр 4. Подвижная катушка может перемещаться, не касаясь цилиндра и катушек. Кроме того, прибор имеет детали, общие для всех систем: противодействующие пружины, стрелку, шкалу, магнитоиндукционный успокоитель и корректор. Схемы включения определяются видами измеряемых величин и аналогичны включению амперметра, вольтметра и ваттметра электродинамической системы.

Принцип действия. У приборов ферродинамической и электродинамической систем одинаковый принцип действия. Особенности заключаются в усилении магнитной индукции за счет дополнительного магнитопровода, что приводит к значительному увеличению вращающего момента и повышению чувствительности приборов.
Достоинства: – незначительное влияние внешних магнитных полей;– большой вращающий момент;– прочная конструкция;– устойчивость к вибрациям и ударам;– небольшая потребляемая мощность. Недостатки: – дополнительные погрешности вследствие влияния гистерезиса и вихревых токов;– зависимость показаний от частоты;– невысокая точность щитовых приборов – обычно 1,5; 2,0.
Область применения. Приборы ферродинамической системы используют для измерений в цепях переменного тока в качестве ваттметров, частотомеров, фазометров, реже – в качестве вольтметров и амперметров, а также в самопишущих устройствах.

13) электроизмерительные приборы термоэлектрической системы