Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
18.Приборы магнитоэлектрической системы
Приборы магнитоэлектрической системы бывают двух разновидностей: с подвижной рамкой (рис. 2, а) и с подвижным магнитом (рис. 2, б).
Устройство. Измерительный механизм приборов магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой (рис. 2, а) состоит из:
1 ─ неподвижного цилиндрического сердечника, установленного строго по центру;
2 – подвижной рамки – легкого алюминиевого каркаса с обмоткой из тонкой (0,02 – 0,2 мм) медной или алюминиевой проволоки;
3,7 ─ полюсных наконечников;
5 ─ постоянного магнита, изготовленного из высококачественной стали;
4,6 ─ магнитопроводов.
В воздушном зазоре между полюсными наконечниками создается магнитное поле с постоянной магнитной индукцией .
Измеряемый ток пропускают в обмотку рамки через две спиральные пружины, создающие противодействующий момент.
Специальные успокоители не применяются: колебание прекращается под воздействием поля постоянного магнита. Для увеличения момента успокоения на рамку иногда наматывают несколько короткозамкнутых витков.
Кроме приборов с подвижной рамкой применяют, но значительно реже, приборы с подвижным или внутрирамочным магнитом. Подвижной магнит жестко крепят на оси, он перемещается в магнитном поле, пропорциональном протекающему току.
При непосредственном включении приборов в измеряемую цепь можно измерить небольшие токи (15 – 30 мА) или напряжения (от 45 мВ до нескольких вольт). Для расширения пределов измерений применяются дополнительные устройства: шунты и добавочные резисторы.
Принцип действия. Подвижная часть перемещается в результате взаимодействия поля постоянного магнита с магнитным полем проводника с током.
На рамку действуют силы , направление которых определяют по правилу левой руки. Рамка поворачивается на угол .
,
где – магнитная индукция в зазоре; - сила тока, протекающего по рамке; - длина стороны рамки; – число витков обмотки рамки.
Создается вращающий момент
,
где – ширина рамки.
,
где – площадь рамки.
При повороте рамки возникает противодействующий момент
,
где – удельный противодействующий момент упругого элемента измерительного механизма.
Противодействие вращению рамки оказывает пружина.
В установившемся режиме .
,
где – чувствительность прибора по току.
Из формулы видно, что угол отклонения пропорционален току , т.е. шкала равномерная.
Можно выражение записать через входное сопротивление прибора и приложенное напряжение
,
где - постоянная прибора по току; – постоянная прибора по напряжению.
При изменении направления измеряемого тока меняется направление отклонения рамки. Т.е. следует учитывать полярность тока.
Из-за инерционности подвижной части прибор не реагирует на переменный ток промышленной частоты, если отсутствует постоянная составляющая. Иначе показывает ее значение (рис. 3).
Достоинства:
Недостатки:
Область применения:
Рис. 2. Устройство приборов магнитоэлектрической системы: а – с подвижной рамкой;б–с подвижным магнитом
EMBED Visio.Drawing.5
Постоянная составляющая