70496

Приборы электростатической системы

Доклад

Физика

Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей: с изменяющейся площадью пластин; с изменяющимся расстоянием между пластинами рис. Приборы с изменяющимся расстоянием между пластинами состоят из двух неподвижных пластин одна из которых при измерениях заряжается...

Русский

2014-10-21

61 KB

26 чел.

Приборы электростатической системы

 

Устройство. Приборы электростатической системы бывают двух разновидностей:

  1.  с изменяющейся площадью пластин;
  2.  с изменяющимся расстоянием между пластинами (рис. 8):

Обе разновидности имеют схожую конструкцию и состоят из:

1 – системы параллельных неподвижных пластин;

2 – стрелки;

3 – оси;

4 – секторообразной алюминиевой пластины.

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 емкость 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 (постоянного и переменного). Включаются в измеряемую цепь по схеме включения вольтметра. Применяют в высоковольтных маломощных цепях устройств проводной и радиосвязи.

1.6. Приборы термоэлектрической системы

Устройство. Приборы состоят из термоэлектрического преобразователя (нагревателя и термопары), соединенного с измерительным механизмом магнитоэлектрической системы.

Термопреобразователи бывают контактные, бесконтактные и многоэлементные, содержащие несколько термопар для получения большей термо-э.д.с. В контактном преобразователе нагреватель и термопара соединяются посредством сварки или пайки. В бесконтактном преобразователе нагреватель и термопара разделены изолятором – стеклом, фарфором, окисью тантала и т. д. Для повышения чувствительности и уменьшения излучения тепла термопреобразователи помещают в стеклянный баллон, в котором создают вакуум.

Нагреватель изготавливают из платиноиридиевой, нихромовой или константановой проволоки.

Принцип действия. Измеряемый ток, проходя по нагревателю, подогревает место соединения термопары, на концах которой создается  э.д.с., зависящая от разности температур места соединения термопары и её свободных концов. Под действием э.д.с. в цепи измерителя протекает постоянный ток.

Шкала прибора квадратична, а её начальный участок, составляющий примерно 20% всей шкалы, для отсчета не используют.

Схема включения зависит от рода измеряемой величины. При измерениях токов и напряжений приборы включают по схемам включения амперметров и вольтметров.

Достоинства. Общими достоинствами приборов этой системы являются:

  •  пригодность к использованию в цепях переменного и постоянного токов;
  •  независимость показаний от формы кривой тока или напряжения;
  •  широкий частотный диапазон;
  •  высокая чувствительность.

Недостатки:

  •  малая перегрузочная способность;
  •  малый срок службы термопар;
  •  зависимость показаний от температуры окружающей среды;
  •  невысокая точность.

Контактные термопреобразователи обладают высокой чувствительностью, но развивают небольшую термо-э.д.с., зависящую от направления тока. Безконтактные преобразователи не имеют указанного недостатка, но их чувствительность ниже, чем у контактных, а тепловая инерция довольно велика.

Область применения. Приборы применяют в основном для измерения высокочастотных токов в контурах и антеннах, в цепях высокой и звуковой частот. В качестве вольтметров приборы применяются реже из-за трудностей изготовления безреактивных добавочных сопротивлений.


Рис.
8. Устройство прибора электростатической системы

EMBED Visio.Drawing.11  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64710. ЛЕКЦИИ С ФИЛОСОФИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 605 KB
  Очень важную роль играет также методологическая функция философии, вытекающая из универсального характера философского знания. В итоге ее общие принципы и методы становятся общеметодологическими по отношению к специфическим дисциплинарным.
64711. КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФИЛОСОФИИ 1.06 MB
  В предлагаемом Курсе лекций по философии рассматриваются проблемы философского знания впервые в отечественной литературе на основе творческого вклада русской философской мысли используются современные подходы и оценки отечественных и зарубежных авторов...
64712. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ 1.55 MB
  На внутреннем и внешнем рынках действуют свободные цены на продукцию либерализована внешнеэкономическая деятельность отсутствует жесткая система управления на федеральном и региональном уровнях; огромная номенклатура выпускаемой продукции.
64713. Physics-Mathematical modeling 401 KB
  Using the general laws of the thermodynamics such integrals can be written for any function we are interested in. For example, the equilibrium states can be described by the minimum of the potential energy...
64714. НЕФТЕГАЗОВОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ 527 KB
  Нефть это не только источник получения топлива различных видов и назначений смазочных и специальных масел пластичных смазок рабочих жидкостей для гидравлических систем парафинов и других продуктов но и сырье для получения синтетического каучука пластмасс полимерных материалов химических волокон...
64715. Финансы, финансовая система 67 KB
  Лекция посвящена рассмотрению того что включают в себя финансовые отношения как формируется финансовая система какова роль этой системы в общей социально-экономической системе государства. Сущность финансовых отношений задачи и структура финансовой системы.
64716. ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА 4.58 MB
  Как только трудовые действия начали применяться вне реальных трудовых процессов они превратились в физические упражнения. Превращение трудовых действий в физические упражнения значительно расширило сферу их воздействия на человека...
64717. Коренные народы Ленинградской области и судьбы их языков. История местности, где был основан Санкт-Петербург 364.5 KB
  Большое оживление на водных путях Восточной Европы наблюдалось уже в VIII‒XI в. известный журналист и историк Федор Осипович Туманский посвятил характеристике финноязычных народов их языку и быту. А людей знающих водский язык вдвое меньше.