Электромеханические с преобразователями
Для использования магнитоэлектирч. ИМ в приборах для измерения в цепях переменного тока применяют соответствующие преоб-тели:
- термоэлектрические
- выпрямительные
Электромеханический прибор с преобразователем состоит из ИМ магнитоэлектрической системы с ОУ и соответствующего преобразователя переменного тока в постоянный, выполненных в одном корпусе.
Термоэлектрические измерительные приборы
Термоэлектрический прибор состоит из термопреобразователя, ИМ магнитоэлектрической системы и ОУ.
Термопреобразователь состоит из термопары и нагревателя. Нагреватель изготовляют из материала с большим удельным сопротивлением (вольфрам, нихром). При протекании тока через нагреватель, подключенный в ИЦ, он нагревается. Термопара состоит из двух разнородных проводников, соединенных между собой в точке спая. Точка горячего спая термопары либо механически крепится к нагревателю, либо располагается вблизи его.
При протекании тока через нагреватель точка спая термопары нагревается. Возникает разность температур между точкой горячего спая и свободными концами термопары, за счет этого на свободных концах возникает термо-ЭДС, которая измеряется с помощью измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
Термо-ЭДС определяется как:
От способа нагрева точки спая различают контактные и бесконтактные преобразователи.
В контактных точка горячего спая находится либо в непосредственной близости к нагревателю, либо может быть механически закреплена на этом преобразователе (припаяна).
В бесконтактных точка горячего спая отделена от нагревателя изоляционным материалом или стеклом.
Для контактных требуется высокочувствительный измерительный механизм, т.к. термо-ЭДС у термопары невелика.В бесконтактных термо-ЭДС можно повысить за счет подключения батареи термопар, которые соединены между собой последовательно. В них ухудшаются условия термопередачи, что приводит к снижению общей чувствительности.
Для повышения чувствительности и снижения влияния температуры окр. среды на резудьтаты измерения термопреобразователи помещают в стеклянный баллон из которого откачивают воздух. Такой термопреобразователь называется вакуумным. Основной недостаток приборов с вакуумными преобразователями – недопустимость перегрузок.
Достоинства:
- Термоэлектрические приборы применяют в цепях постоянного и переменного тока.
- Шкала неравномерна, приближена к квадратичной.
- Применяют для измерения токов и напряжений в цепях повышенных и высоких частот.
- Приборы могут быть щитовыми или переносными.
Расширение пределов измерений возможно за счет подключения к одному измерительному механизму набора термопар. У термоэлектрических приборов включение в измерительную цепь добавочных резисторов или шунтов не имеет смысла.
Основное преимущество термоэлектрических приборов - пригодность работы на повышенных частотах.
Недостатки:
-Чувствительность к колебаниям температуры окр. среды
-Не допускают перегрузок
-Неравномерная шкала
-Собственное потребление мощности по измерительной цепи значительно
-Ограниченный срок службы термопреобразователя