Запишіть рівняння обертаючого моменту та назвіть основні переваги та недоліки приладів електростатичної системи
Робота приладів ґрунтується на взаємодії між зарядженими тілами, одне з яких є рухомим. В електростатичних вимірювальних механізмах, на відміну від механізмів інших систем, переміщення рухомої частини здійснюється за рахунок дії безпосередньо прикладеної напруги. Тому електростатичні механізми застосовуються в вольтметрах.
Переваги
Показники не залежать від частоти й форми вимірюваної напруги, а також температури.
Працює в широкому діапазоні вимірюваних напруг від мВ до кВ.
Практично не споживають активну потужність.
Недоліки
Нерівномірність шкали.
Залежність від електричних і електростатичних полів (необхідно екранувати).
Мала чутливість і звідси невисока точність.
Запишіть рівняння обертаючого моменту та назвіть основні переваги та недоліки приладів індукційної системи
Це прилади, у яких змінні магнітні поля взаємодіють зі струмами, індукованими ними в металевому диску, в результаті цього створюється обертаючий момент, що діє на диск. Застосовуються як лічильники електроенергії.
M cfФ1Ф2 sinψ.
Перевага індукційних вимірювальних механізмів полягає в зручності їх використання в інтегруючих приладах, таких як лічильники змінного струму.
Недоліки
Залежність від частоти й зовнішніх магнітних полів.
Велике власне споживання потужності.
Як створюються електричний і механічний протидіючі моменти
Для того, щоб кут відхилення залежав від вимірювальної величин, в приладі при повороті рухомої частини створюється протидійний момент направлений зустрічно обертовому і залежить від кута повороту.
По способу створення протидійного моменту прилади поділяються на прилади:
а) з механічним протидійним моментом;
б) з електричним протидійним моментом – логометри.
В першій групі приладів створюється звичайно за допомогою пружного елементу (пружини, розтяжки чи підвісів), які при повороті рухомої частини закручуються. При цьому протидійний момент:
,
де залежить тільки від властивостей пружного елементу і називається питомим протидійним моментом.
В логометрах створюється тим же шляхом, що і обертовий момент.
При усталеному положенні показника обертовий і протидійний момент рівні між собою тобто:
Знаючи аналітичні вирази для моментів (1) можна знайти залежності кута повороту рухомої частини від вимірюваної величини і параметрів приладу, що в загальному вигляді можна представити наступним чином:
,
,
де
– параметри приладу.
Поясніть принцип дії та роботу застосування логометрів різних систем
Логометр (від грец. lógos тут — «відношення» і грец. metréo — «вимірюю»; англ. ratiometer) — вимірювальний механізм приладів, яким визначають відношення двох електричних величин (звичайно сил струму).
Принцип роботи логометра базується на тому, що спрямовані зустрічно обертальні моменти, які виникають внаслідок впливу на рухому частину логометрів величин, що входять в вимірюване відношення, врівноважуються при відхиленні рухомої частини на деякий кут.
Наприклад, рухому частину магнітоелектричного логометра утворюють дві скріплені під кутом рамки, струми до яких підводяться через безмоментні спіралі. Перебуваючи в поле постійного магніту, рамки (котушки) прагнуть повернутися в напрямку дії більшого крутного моменту, і рухома частина відхиляється доки моменти не зрівноважаться. В таких логометрах зміна вимірюваної величини порушує рівновагу обертальних моментів, що спричинює відхилення (відповідне цій зміні) котушок разом з покажчиком (напр., стрілкою).
Є також логометри електродинамічні, електромагнітні й феродинамічні.
Логометри застосовують в омметрах, фазометрах, частотомірах, дистанційних вимірювачах електричних та неелектричних величин тощо.