История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-09-01 | 922 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Принцип действия приборов электродинамической системы основан на механическом взаимодействии двух катушек с током (рис. 7). Неподвижная катушка 1 состоит из двух секций (для создания однородного поля) и навивается обычно толстой проволокой. Внутри неподвижной помещается легкая подвижная катушка 2, жестко скрепленная с осью и стрелкой. Подвижная катушка включается в измеряемую цепь через спиральные пружины, создающие противодействующий момент. Прибор также содержит воздушный успокоитель 3.
При прохождении тока по катушкам создаются два магнитных поля, которые стремятся повернуть подвижную катушку в положение, в котором энергия всего механизма была бы минимальной.
Угол отклонения стрелки прибора электродинамической системы пропорционален произведению токов в катушках:
(8) |
где k— постоянная данного прибора.
Электродинамические приборы можно использовать и для переменного тока, так как направления токов в обеих катушках изменяются на противоположные одновременно (или с постоянным сдвигом по фазе), и поэтому направление поворота подвижной катушки остается неизменным.
Электродинамические приборы используются как вольтметры, амперметры и главным образом как ваттметры. При использовании электродинамического прибора в качестве амперметра обмотки обеих катушек соединяют параллельно (рис. 8, а). Условно обмотка неподвижной катушки показана толстой линией, подвижной — тонкой. При использовании электродинамического прибора в качестве вольтметра обе обмотки прибора включают последовательно друг с другом и с добавочным резистором RД (рис. 8, б). У вольтметров и амперметров соединение концов обмоток обычно делают внутри прибора, а на его зажимы выведены два конца, подключаемые в цепь.
|
Шкалы электродинамических вольтметров и амперметров неравномерны, так как токи в обеих катушках пропорциональны одной и той же измеряемой величине. Например, для вольтметра в обеих катушках течет одинаковый ток, поэтому I1 = I2 = I и α = k I2.
У электродинамического амперметра угол отклонения стрелки также пропорционален квадрату тока
Рисунок 8 – Использование электродинамического прибора в качестве:
(а) амперметра; (б) вольтметра; (в) ваттметра
При использовании электродинамического прибора в качестве ваттметра (рис. 8, в) обмотку неподвижной катушки включают в цепь последовательно (тогда I1 = I), а обмотку подвижной катушки, соединенную последовательно с добавочным резистором RД, — параллельно зажимам приемника (тогда
где R2 - сопротивление подвижной катушки). Следовательно, в соответствии с формулой (8) угол поворота стрелки пропорционален произведению IU, т. е. мощности, потребляемой нагрузкой, причем шкала электродинамического ваттметра равномерна.
Зажимы последовательной обмотки обозначают буквой I или числом ампер, равным предельному значению ее тока. Эта обмотка называется токовой. Зажимы параллельной обмотки или обмотки напряжения, включаемой так же, как вольтметр, обозначают буквой U или числом вольт, равным предельному значению напряжения на ней.
Направление отклонения подвижной системы прибора зависит от взаимного направления токов в катушках. Поэтому для правильного включения обмоток их зажимы маркируют. У так называемых «генераторных» зажимов обмоток (зажимов, к которым следует присоединять провода со стороны источника питания) ставится знак *. На электрических схемах их обозначают точками.
На показания электродинамических приборов могут влиять внешние магнитные поля, так как собственное поле катушек слабое. Для устранения этого влияния применяют астатические измерительные механизмы.
|
Приборы электродинамической системы изготовляют и применяют в основном как переносные лабораторные приборы классов точности 0,1; 0,2 и 0,5.
К достоинствам электродинамических приборов относятся большая точность и пригодность для измерения в цепях постоянного и переменного тока. Недостатками являются неравномерная шкала, большая чувствительность к перегрузкам (из-за наличия токоведущих пружин) и зависимость от внешних магнитных полей.
Для самопишущих приборов и приборов, в которых требуются большие вращающие моменты, используют ферродинамические измерительные механизмы. В этих устройствах обмотка неподвижной катушки размещается на стальном магнитопроводе, выполненном из листовой электротехнической стали или специального сплава (пермаллоя), обладающего малыми потерями на гистерезис и вихревые токи. Введение стального сердечника приводит к значительному повышению чувствительности, так как намного увеличивается вращающий момент. Кроме того, ослабляется влияние внешних магнитных полей, но из-за гистерезиса и вихревых токов снижается точность приборов. Ферродинамические приборы изготовляются классов точности 1 и 1,5.
В цепях переменного тока с помощью электродинамического ваттметра можно измерять как активную, так и реактивную мощность.
В цепях переменного тока с помощью электродинамического ваттметра можно измерять как активную, так и реактивную мощность. Для измерения активной мощности используют ваттметр с активным добавочным сопротивлением RД, включенным в цепь катушки напряжения (подвижной катушки). В этом случае угол отклонения стрелки ваттметра пропорционален активной мощности:
(9)
Для измерения реактивной мощности последовательно с катушкой напряжения включают добавочное индуктивное сопротивление XL (рис. 7), величина которого значительно превышает сопротивление обмотки напряжения XL ˃˃ R2. В этом случае угол отклонения стрелки ваттметра будет пропорционален реактивной мощности:
(10)
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!