Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "
жүктеу/скачать 4,38 Mb. Pdf көрінісі
|
Шишмарев Өлшеу құралдары. Оқулық
| M
α = B F AnI M , мұнда B F - қозу катушкасымен жасалатын ауа саңылауындағы магниттік индукция (қозу катушкаларындағы I F ток күшіне пропорционалды). Ферромагниттік білігі жоқ электродинамикалық өлшеу аспабында ферромагниттік элементтер толықтай жоқ. Магнит өрісі қозған кезде, аспаптың əрекет ету принципі тұйық магниттік тізбегі бар аспапқа ұқсас. Өзіндік магниттік өріс əлсіз болғандықтан білігі жоқ электродинамикалық өлшеуіш аспаптар білігі бар аспаптарға қарағанда сыртқы өрістерді əсерінен кедергілерге біршама көп ұшыраған. Электродинамикалық өлшегіштік түрлендіргіштердің ерекшелігі - олардан I F жəне I M . туындыларды алу мүмкіндігі болып табылады. I F = I M болғанда инерциялыққа байланысты аспаптың көрсеткіші кез келген пішіндегі токтың тиімді мəнінің шаршысына пропорционалды: . 1 0 2 2 T Mэфф M I dt i T Өлшеуіштік аспаптың шкаласы токтың тиімді мəнін тікелей көрсететіндей тгрде градусталған. 222 Жылжымалы магниті бар электр магниттік өлшеу аспаптары м а г н и т т і электрлік принципке негізделген. (12.2, в-сурет). Олар тұрақты токта өлшеу үшін пайдаланылады, ал қосымша түрлендіргіштері барларды айнымалы токта пайдалануға болады. Жылжымайтын катушкалардың өрісінде айнымалы тұрақты магнит бар (магнитті ине, диск немесе бос цилиндр), ол тұрақты сыртқы өріс бағытында (мысалы, Жердің магнит өрісі) орнатылады. Токтың өтуі кезінде айналатын магнит бағыттаушы өріспен жəне катушкалар өрісімен құрылатын нəтиже беретін өріс бағытында орын ауыстырады. Жылжымалы магниті бар аспап - магниттік электр жүйесінің айналған өлшеуіш құрылғысын көрсетеді, яғни катушкалар мен тұрақты магниттер өзара орын ауыстырады. Жылжымалы магниті бар өлшегіш аспаптың басты артықшылығы - бұл құрылымының қарапайымдылығы. Кемшілігі əлсіз ішкі өріс болып табылады, соның нəтижесінде сыртқы өрістерден қорғау қажет болады. И н д у к ц и я л ы қ ж ү й е н і ң э л е к т р л і к ө л ш е у қ ұ р а л д а р ы тек айнымалы токта өлшеулер үшін ғана қолданылуы мүмкін. Айналмалы магнит өрісінде жылжымалы тұйық өткізгіш (барабан немесе диск) бар. Құйынды токтарды өткізу нəтижесінде жылжымалы өткізгіш айналмалы магнит өрісінің бағыты бойынша орын ауыстырады. Айналмалы өрістің өзі өрістері бір-біріне қатысты 90 ° кеңістікті жылжытылған, сонымен қатар п/2-ге фаза бойынша ығыстырылған айнымалы токтың екі орамымен түзіледі. Аналогия бойынша ауытқу бұрышы екі орамдағы ток күштерінің туындысына пропорционалды болады. Индукциялық жүйенің электрлік өлшеу аспаптары, екі ток тең болғанда жəне олардың арасында п/2 жылжу болғанда, тиімді мəннің квадратын көрсетеді. Индукциялық жүйенің электр өлшеу құралдарының артықшылығы - жылжымалы элементтің токтың болмауы. Жабық орындалу өлшеуіштік түрлендіргішті сыртқы өрістердің əсерінен жақсы қорғайды. Индукциялық жүйенің кемшілігі олардың көрсеткіштерінің жиілікке тəуелділігі болып табылады. Тікелей жəне ауыспалы токтарда өлшеу үшін э л е к т р о м а г н и т т і к ө л ш е у қ ұ р а л д а р ы пайдаланылуы мүмкін. Бұл аспаптардың ең маңызды түрлері жалпақ жəне дөңгелек катушкалары бар құрылғылар болып табылады. Қоздыру катушкалар ішіндегі жалпақ катушкалар бар аспаптарда эксцентрлік бекітілген жылжымалы ферромагниттік пластина бар, оның айналу осі қозу катушкасының осіне перпендикуляр болып табылады. Электрлік ток өткен кезде 223 пластинка электр магниттік өрістің əсерімен орамда орын ауысады, яғни өзінің осінің бойында бұрылады. Қозу катушкасының ішіндегі дөңгелек катушкасы бар аспапата қозғалмайтын жəне жылжымалы ферромагниттік плиткаар бар, олардың соңғысының айналу осі катушкалардың осіне параллель болып табылады. Электр ток өткен кезде, пластинкаар бір бағытта магниттеледі, жəне сəйкесінше бір-бірінен итеріледі. Оған қоса жылжымалы пластинка жылжымайтын пластинаның кішірек еніне қарай бұрылады. Одан əрі электромагниттік өлшеуіштік аспаптардың екі типі үшін де əділетті формулалар берілген. Жылжымалы ферромагниттік пластинаға əсер ететін айналмалы момент , 2 2 d dL I М M мұнда I M — токтың өлшенетін күші; L — қозу катушкасының индуктивтілігі; a — ауытқу бұрышы. Егер конструктивтік шараларға негізделген индуктивтілік өзгерісі dL / da тұрақты болып қалса, онда Ma = M r болғанда мынаны аламыз α ≈ . 2 M I электромагниттік өлшеу құралдары олардың қарапайым құрылымының арқасында басқа электрлік өлшеу құралдарына қарағанда дайындау кезінде əлдеқайда арзанырақ. Жылжымалы ток ағыстары болмағандықтан, бұл құрылғылар маңызды жүктемелерге жол береді. Кедергі өрістерінің əрекетінен қорғау үшін олар болат экрандармен орындалған болуы мүмкін. Сонымен қатар жиілік əсерін де ескеру керек. Электромагниттік өлшеу аспаптары - тиімді мəндерді өлшеуге арналған аспаптарды ұсынады. э л е к т р о с т а т и к а л ы қ ө л ш е у қ ұ р а л д а р ы тұрақты жəне ауыспалы токтарда өлшеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Өлшеуіштік аспап конденсатордан тұрады, оның электродтары электрлік кернеуді төсей отырып сыйымдылықтың артуы бағытында əрекет ететін механикалық күш алу мүмкіндігі болатындайт үрде бекітілетіндей түрде болады. Электродтардың тиімді ауданын немесе электродтар арасындағы қашықтықты өзгерту жолымен сыйымдылықты өзгерту іске асырылады. Жылжымалы электродтарға əсер еттеін айналдыратын момент , 2 2 d dC U M M мұнда U M — өлшенетін кернеу; С — конденсатордың ыйымдылығы. 224 Егер сыйымдылықтың өзгеруі тұрақты болса, онда ауытқу бұрышы үшін M a = M r болғанда мына қатынас əділетті болады . 2 M U Электростатикалық өлшеу аспаптары үшін энергияны өте аз тұтыну тəн болады. Бұл аспаптардың артықшылығына температура мен жиіліктің аздаған əсерін жатқызуға болады. Кемшілігі - бұл сыртқы электростатикалық өрістердің айтарлықтай əсері болып табылады, ол өлшеу нəтижелерінің айтарлықтай бұрмалануына əкелуі мүмкін. Электростатикалық өлшеуіш аспаптар тиімді мəндерді өлшейді. жүктеу/скачать 4,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|