70499

Приборы электромагнитной системы

Доклад

Физика

Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом...

Русский

2014-10-21

176.5 KB

13 чел.

19.Приборы электромагнитной системы

Среди приборов электромагнитной системы различают приборы с плоской (рис. 4, а) и с круглой катушкой (рис. 4, б).

Устройство:

1 – неподвижная плоская (рис. 4, а) или круглая (рис. 4, б) катушка;

2 – подвижный ферромагнитный сердечник из магнитомягкого материала, жестко связанный с осью;

3 – ось;

4 – стрелка;

5 – успокоитель;

6 – спиральная противодействующая пружина;

7 – неподвижный сердечник;

8 – экран.

Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом диаметром 0,08 - 0,15 мм (при напряжении свыше 100 В) и 0,4 мм (при напряжении до 15 В).

Принцип действия. Передвижение подвижной части измерительного механизма происходит в результате взаимодействия магнитных полей неподвижной катушки и одного или нескольких подвижных сердечников из ферромагнитных материалов.

При протекании тока по катушке в приборах с плоской катушкой (рис. 4, а) возникает магнитное поле, сердечник намагничивается и втягивается в щель каркаса катушки, поворачивая ось со стрелкой.

В приборах с круг\лой катушкой (рис. 4, б) вращающий момент создается при взаимодействии подвижной и неподвижной пластин. При протекании тока по катушке вращающий момент создается при взаимодействии подвижной и неподвижной пластин. Обе пластины намагничиваются одинаковой полярностью и взаимодействуют друг с другом. Подвижной сердечник смещается (отталкивается), поворачивая стрелку.

Противодействующий момент создается спиральной пружиной.

Сила , действующая на сердечник, пропорциональна магнитной индукции в щели катушки  и в сердечнике

,

где  – коэффициент пропорциональности.

Приближенно индукция пропорциональна силе протекающего тока , поэтому

.

Вращающий момент . 

Противодействующий момент .

При равенстве моментов .

Шкала прибора квадратичная сжатая вначале. При измерении переменного тока ее показания пропорциональны действующему значению напряжения.

При измерении переменного тока или напряжения сердечник одновременно с изменением магнитного поля рабочей катушки перемагничивается. Знак угла поворота (направление вращающего момента) подвижной части не зависит от направления тока в катушке, что позволяет измерять переменные токи и напряжения без дополнительных преобразователей.

Устройство прибора с астатическим измерительным механизмом (рис. 5). Для устранения воздействия на приборы внешних магнитных полей их помещают в металлический корпус. В лабораторных приборах с этой же целью применяют астатический измерительный механизм (рис. 5), состоящий из:

1 и 6 – двух катушек;

4 и 5 – двух сердечников, насаженных на одну ось 3 со стрелкой 2.

Принцип действия. Обмотки катушек включены встречно по отношению к измеряемому току (напряжению). Их магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены противоположно. Но сердечники конструктивно укреплены на оси так, что вращающие моменты, создаваемые магнитными полями, направлены в одну сторону. Внешнее магнитное поле Ф3 имеет направление, ослабляющее поле Ф1 и усиливающее поле Ф2 в одинаковой мере. Поэтому общий вращающий момент не изменяется и внешнее магнитное поле не влияет на показания прибора.

Достоинства:

  •  возможность измерения переменного тока без использования дополнительных преобразователей;
  •  устойчивость к кратковременным перегрузкам (до стократной перегрузки по току в приборах специальной конструкции);
  •  простота конструкции, относительная дешевизна.

Недостатки:

  •  неравномерность шкалы;
  •  восприимчивость к внешним магнитным полям;
  •  относительно низкая чувствительность;
  •  невысокая точность показаний;
  •  большое потребление энергии.

Область применения:

  •  в щитовых приборах для измерения токов и напряжений на подвижных и стационарных объектах;
  •  в переносных приборах для измерения токов и напряжений в устройствах автоматики, телемеханики, связи и энергетики;
  •  в лабораторных приборах для измерения параметров реле автоблокировки и других устройств в КИПах.


Рис.
4. Устройство прибора электромагнитной системы: а – с плоской катушкой; б – с круглой катушкой

EMBED Visio.Drawing.11  

Рис. 5. Устройство прибора электромагнитной системы с астатическим механизмом

EMBED Visio.Drawing.11  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17073. Каскады предварительного усиления. Особенности работы и методика анализа каскадов предварительного усиления 1005 KB
  Каскады предварительного усиления предназначены для усиления напряжения или тока источника сигнала (источник сигнала может быть генератором напряжения или тока). В результате такого усиления значение напряжения или тока источника сигнала получается достаточным для нормальной работы оконечного (выходного) каскада
17074. Неорганическая и органическая химия 36.82 MB
  Неорганическая химия изучает химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме органических соединений углерода, которые изучаются органической химией)
17075. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання програми 177 KB
  Лабороторна робота №4 Тема. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання програми. Мета. Навчитися будувати багаточлен Лагранжа скласти програму. Обладнання. Лист формату А4 ручка ПК програмне забезпечення С. Хід роботи Правила ТБ Теоретичні відомос
17076. Знаходження значення інтеграла по формулам Ньютона-Котеса 29.5 KB
  Лабораторна робота №78 Тема. Знаходження значення інтеграла по формулам НьютонаКотеса. Мета. Навчитися знаходити значення інтеграла по формулам НьютонаКотеса. Скласти програму. Устаткування: папір формату А4 ПК С. Хід роботи Правила техніки безпеки Т
17077. Знаходження інтеграла за формулами прямокутників 53 KB
  Лабораторна робота №9 Тема: Знаходження інтеграла за формулами прямокутників. Мета: Навчитися знаходити значення інтегралу за формулами прямокутників. Скласти програму. Устаткування: папір формату А4 ПК С Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні...
17078. Обчислення інтегралу по формулі Сімпсона. Складання алгоритму 44 KB
  Лабораторна робота №11 Тема. Обчислення інтегралу по формулі Сімпсона. Складання алгоритму. Мета. Навчитися обчислювати інтеграл по формулі Сімпсона; склаcти алгоритм. Устаткування: папір формату А4 ПК С Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичні да
17079. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання алгоритму 216 KB
  Лабороторна робота №3 Тема. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання алгоритму. Мета. Навчитися будувати багаточлен Лагранжа скласти алгоритм. Обладнання. Лист формату А4 ручка ПК програмне забезпечення С. Хід роботи Правила ТБ Теоретичні відомо
17080. Інтерполяційні формули через розділені різниці 54.5 KB
  Лабороторна робота №5 Тема. Інтерполяційні формули через розділені різниці Мета.Навчитися знаходити значення функції при даному значенні аргумента використовуючи інтерполяційні формули Н’ютона через розділені різниці Обладнання. Лист формату А4 ручка про
17081. Формули Н’ютона через кінцеві різниці 50 KB
  Лабороторна робота №6 Тема. Формули Н’ютона через кінцеві різниці Мета. Навчитися обчислити значення функції при даному значенні аргумента використовуючи формули Н’ютона через кінцеві різниці. Обладнання. Лист формату А4 ручка олівець програмне забезпечення С...