Амперметры

Для расширения пределов измерения переменного тока применяют измерительные трансформаторы тока:

Первичная обмотка трансформатора содержит малое число витков и включается последовательно в разрыв цепи. Вторичная обмотка с большим числом витков соединяется с амперметром. Значение измеренного тока определяется по показанию амперметра путём умножения показания на коэффициент трансформации.

Вольтметры

Для электромагнитного вольтметра:

Для измерения напряжения до 15 кВ применяются измерительные трансформаторы напряжения.

Первичная обмотка включается параллельно измеряемой цепи, значение измеряемого напряжения определяем по показаниям вольтметра, умноженным на число, обратное коэффициенту трансформации

§18 Электродинамические приборы

Узел для создания вращающего момента состоит из неподвижной катушки, внутри которой помещена подвижная. Принцип действия заключается во взаимодействии магнитных полей этих катушек, по которым протекают измеряемые токи. Неподвижная катушка разделена на две половины, по которым протекает ток, Подвижная катушка расположена внутри неподвижной и по ней протекает ток , который подводится через спиральные противодействующие пружины. Энергия закручивания в обеих катушках равна:

(*)

-взаимные индуктивности между катушками. Дифференциация (*) получаем форму вращающего момента:

Уравнение указателя

(**)

Если через катушку пропустить переменный синусоидальный ток:

то подвижная часть прибора будет реагировать на среднее значение вращающего момента

-действующее значение тока;

-фазовый сдвиг между ними.

Уравнение (**) для переменного тока примет вид:

Т.о. показания прибора электродинамической системы пропорционально произведению токов, протекающих по катушке.

Достоинства: возможность перемножить измеряемые величины, малая погрешность.

Недостатки: малая чувствительность, значительное потребление мощности, сложность конструкции, влияние температуры окружающей среды и внешнее электромагнитное поле.

Амперметры

Для измерения силы тока обе катушки соединяют последовательно, при этом один и тот же ток протекает по обеим катушкам.

Уравнение отклонения указателя:

-чувствительность прибора по току.

Вольтметры

Уравнение угла поворота подвижной части прибора:

-чувствительность по напряжению;

-сопротивление обмоток катушки.

Для расширения пределов измерения постоянного напряжения применяют добавочное сопротивление. Тогда вместо подставляют . При суммировании переменного напряжения в цепи вольтметра будет действовать полное сопротивление

где и - активное и реактивное сопротивление катушек.

§19 Ферромагнитные приборы

Являются разновидностью электродинамических, с тем отличием, что неподвижные катушки заключены в сердечники из ферромагнитного материала. Такая конструкция обеспечивает значительное увеличение вращательного момента и хорошую защиту от внешних магнитных полей.

У ферромагнитных материалов