16. Электромеханические приборы с преобразователями (термоэлектрические и выпрямительные).

Электромеханические приборы с преобразователями ( термоэлектрические и выпрямительные).

Эл./мех. мех. м.б. использованы для измерения в цепях переменного тока, если в их ИЦ включают измеритель постоянного тока. В качестве преобр. Переменного тока в постоянный могут использоваться полупроводниковые выпрямители, термопреобразователи. В соответствии с используемым типом преобр. приборы носят назв.: выпрямительные, термоэлектрические, электронные.

Выпрямительные приборы.

Представляют собой сочетание магнитоэлектрического выпрямительного механизма с одним или несколькими полупров-ми выпрямителями.

Схемы выпрямительных вольтметров:

а) малых напряжений

б) больших напряжений.

Т ок в цепи вольтметра будет определяться добавочным сопротивлением R и эквивалентным сопротивлением выпрямителя. Значительное изменение R выпрямителя в зависимости влияет от температуры существенно влияет на величину тока. Для уменьшения погрешности, вызванной изменением температуры в вольтметрах с малыми пределами измерения (сх.а) часть добавочного сопротивления выполняется из меди, что позволяет скомпенсировать изменение R выпрямителя.

У вольтметра с большим пределом измерения значительную погрешность вносит изменение коэффициента выпрямления. Для устранения этой погрешности выпрямительное устройство шунтируется с сопротивлением, состоящим из манганина и меди (сх.б). в этой схеме с увеличением температуры сопротивление шунта увеличивается коэффициент выпрямления и доля тока, идущего в выпрямительную схему.

Для компенсации дополнительной погрешности от изменения частоты в выпрямительных вольтметрах (сх.а) предусмотрен конденсатор С, а в (сх.б) предусмотрена индуктивность.

Выпрямительные амперметры.

а) на малые токи

б) на большие токи

К омпенсация погрешности от изменения температуры и частоты в выпрямительных амперметрах производиться по тому же принципу, что у вольтметров.

Все выпрямительные приборы выполняются комбинированными и многопредельными. Диапазон измерения по току 3мА-6 А, по напряжению 75мВ-600 В.

Термоэлектрические приборы.

Это соединение м/эл. механизмов с одним или несколькими термопреобразователями. Основными частями является термопара и нагреватель. Термопреобразователи м.б. контактными и бесконтактными:

К свободным концам термопары подсоединяется м/эл. механизм. В термоэлектрических амперметрах в цепь термопары включается добавочное сопротивление R . Оно необходимо для регулировки значения тока прибора и для снижения влияния на прибор окружающей температуры, выполняется оно из манганина. Т/эл. приборы выполняются на диапазон измерений по току до 1,5 А, по напряжению до 300 мВ, класс точности 1,5%.

17. Потенциометры (компенсаторы) постоянного тока.

В основу принципа действия положен компенсационный метод измерения, заключающийся в том, что подлежащее измерению напряжение Ux компенсируется известным напряжением Uk полученным в виде падения напряжения от строго определенного тока Ip (рабочий ток) на сопротивлении известной величины.

E

А

н – нормальный элемент, ЭДС которое точно известно

Ех – измеряемое ЭДС

Г – магнитоэлектрический гальванометр

Rн – образцовое сопротивление (значение выбирается в зависимости от рабочего тока компенсатора)

r – точно известное регулируемое сопротивление

r1 – реостат для установки рабочего тока

ВБ – вспомогательная батарея для питания рабочей цепи.

Методика измерения

Сначала устанавливают рабочий ток. Для этого переключатель П ставят в положение «а» и изменяя r1 устанавливаем нулевое показание гальванометра. При этом Ен=I*Rн. Откуда можно найти значение рабочего тока компенсатора. После установки рабочего тока переключатель П устанавливают в положение «б» и перемещением движка А, сопротивления r, добиваются отсутствия тока в гальванометре. При этом Ех=I*rx. Этот способ требует постоянства значения рабочего тока во время измерений. Это достигается определенной конструкцией регулируемого сопротивления r, на котором создается компенсирующее напряжение, оно выполняется в виде декады.