Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Будова рухомої частини приладу.

Способи заспокоювання стрілки

Рухома частина приладу являе собою вiсь 1, яка з допомогою кернiв 2 вiльно обертається у пiдп'ятниках 3. Для утворювання протидiючого моменту встановлена пружина 4, яка з'еднана iз нерухомою частиною на приладі. Пружина 5 з'еднана iз коректором 6, який призначений для установки стрілки на 0. Стрiлка покажчика 7 закрiплена на вiсi, та, як правило, споряджена противагами 8. Противаги потрібні для того, щоб власна сила тяжиння стрілки не впливала на показання приладу.

Динамічний момент, який виникає у приладі при русі рухомої частини та намагається заспокоїти цей рух, називається заспокоювальним моментом. Цей момент визначає важливий параметр приладу – час заспокоювання. Гарне заспокоювання досягається у приладах шляхом застосування спеціальних пристроїв, які називаються заспокоювачами.

Для заспокоювання стрiлки застосовуються повiтрянi, рiдиннi та магнітоіндукційні заспокоювачi.

Розглянемо принцип дії повiтряного заспокоювача крильчатого типу. Він представляє собою об'ємний сектор, всерединi якого пересуваеться флажок, з’єднаний із стрілкою покажчика. Внаслідок виникнення перепаду тиску з одного чи iншого боку флажка при коливаннi стрiлки, цi коливання швидо гасяться.

Рiдинний заспокоювач має подібну конструкцію. При коливанні рухомої частини механізму у в’язкій рідині, разом із нею коливається шар рідини, який безпосередньо стикається з нею, а більш віддалені шари лишаються у спокої. Між різними шарами виникає тертя, на яке втрачається небажана кінетична енергія коливання рухомої частини, тобто створюється заспокоювання.

Магнітоіндукційне заспокоювання утворюється при русі металевих деталей рухомої частини у полі постійного магніта. При цьому у результаті взаємодії вихрьових струмів, які виникають у металевих частинах, та магнітного поля, створюється гальмівний момент. Магнітоелектричні заспокоювачи використовуються в тих приладах, коли поле постійного магніта не впливає на покази прилада.

Магнiтоелектричнi вимiрювальнi прилади.

Умовне позначення принципа дії приладу, яке наноситься на шкалу:

Магнітоелектричні прибори подiляються на три рiзновидностi :

h прилади iз зовнiшнiм магнiтом;

h прилади iз внутрирамочним магнiтом;

h прилади iз рухомим магнiтом.

Розглянемо у якості приклада конструкцію прилада із зовнішнім магнітом.

Обертаючий момент в цих приладах утворюється шляхом взаємодiї поля

постiйного магнiта та магнiтного провiдника iз струмом, який, зазвичай, виконується у виглядi рамки.

Конструкцiя приладу розроблена так, щоб виникало рівномірне радiальне магнiтне поле. Воно утворюється за допомогою полюсних наконечникiв спецiальної форми та циліндричної форми сердечника.

1 – постiйнi магнити;

2 – сердечник;

3 – рамка або котушка;

5 – полюснi наконечники;

6 – зовнішній магнiтопровiд.

Інша конструкція має ще нерухому рамку 4 ( на малюнку відсутня).

Iз плином струму по обмотцi рамки, виникають сили, якi намагаються обернути рамку так, щоб iї площина стала перпендикулярною напрямку магнiтних силових лiнiй. При рівності обертаючого та протидіючого моментів рухома частина зупиняється.

Принцип дії інших конструкцій магнітоелектричних приладів незначно відрізняється від вищеописаного.

Вираз для обертаючого моменту магнітоелектричного прилада має вигляд:

Магнітний потік можна визначити як:

де Ф – магнiтний потiк;

I – струм в обмотці рамки;

В – магнiтна iндукцiя;

S – площа рамки;

w — кiлькiсть виткiв;

a — кут повороту рамки.

Після диференціювання отримаємо:

Порівнюємо обертаючий та протидіючий моменти:

Звідси отримуємо:

Іноді це рівняння записують, вводячи поняття чутливості приладу:

де Si — чутливість магнітоелектричного приладу.

З рiвняння видно, що залежнiсть мiж кутом вiдхилення стрiлки та струмом – лiнiйна, тобто магнiтоелектричнi прилади мають лінійну шкалу. Прилади призначенi для вимiрювання тільки постiйного струму.

Розглянемо логометри магнiтоелектричної системи – прилади iз електричним протидiючим моментом.

В конструкцію входять двi рамки: яка обертається та яка протидiє. Для протидiї запроваджується додаткова рамка iз струмом; але для того, щоб моменти рамок не компенсували один одного, поле повинне бути нерiвномiрним, тому сердечник робиться еліпсоїдальним.

У загальному вигляді рівняння для такого прилада можна записати:

із нього видно, що логометр вимірює співвідношення струмів у обмотках.

Перевагою таких приладiв є висока точнiсть та чутливiсть, мале споживання потужності, лiнiйнiсть шкали; наявнiсть постiйного магнiту дає високу степiнь захищеностi вiд зовнiшнiх полей. Виготовляються прилади аж до класів точності 0.1 та 0.2.

Недолiки: вимiрювання тiльки постiйного струму, невисока перевантажна здатнiсть, висока вартiсть, складність конструкції.

Електромагнiтнi прилади

Прилади засновані на використанні явища взаємодії магнітного поля котушки, по який тече струм, що вимірюється, із одним або кількома ферромагнитними сердечниками, які складають рухому частину механізму.

Електромагнітні прилади можуть мати три різні конструкцii: iз круглою котушкою, iз плоскою котушкою або iз замкнутим магнiтопроводом. Розглянемо конструкцію приладу із плоскою котушкою:

Рухоме осердя 1 з'єднане з віссю 2, на якій закріплена рухома стрілка 3; вісь з осердям з'єднується ексцентрично, що надає стрілці обертального руху.

Принцип дії приладу полягає у наступному: струм І, що вимірюється, протікаючи по котушці, створює магнітне поле, і рухоме осердя, намагнічуючись, втягується у котушку. При цьому воно намагається привести систему до підсилення магнітного поля, тобто осердя буде втягуватись у котушку із тим більшою силою, чим більше струм. Вираз для електромагнітної енергії котушки можна представити:

де L – індуктивність котушки.

звідси

Величина dL/dα являє собою закон зміни індуктивності при зміні кута і залежить від конструкції приладу.

Переваги даного приладу: можливiсть вимiрювати постiйний та змiнний струм, стiйкiсть до перевантажень, простота конструкцiї, невелика вартість приладу.

Недолiки: квадратичнiсть шкали, котушка утворюе дуже слабке магнiтне поле, тому мала степінь захищеностi від зовнішних магнітних полів. Класи точності цих приладів невисокі – до 1.0.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Допомiжнi заходи	\|	Електродинамiчнi прилади

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.