19. Мосты переменного тока для измерения емкости и угла потерь.

Измерение емкости и тангенса угла потерь.

Эквивалентные схемы емкости

1. Последовательная эквивалентная схема. – для конденсатора с малыми потерями

СR

U

2. С

R

1. 2.

φ– фазовый сдвиг

δ – угол потерь

Угол потерь дополняет фазовый сдвиг до 90.

С малыми потерями.

С_N иR_N­– переменные, С_x– измеряемая емкость

С большими потерями.

Если измерять большие потери последовательной схемой, нужно брать большое эквивалентное сопротивление, следовательно, уменьшается чувствительность мостовой схемы из-за уменьшения протекающего тока.

20. Мосты переменного тока для измерения индуктивности и добротности.

R_x>R_N L_x –образцовая катушка

При R_x<R_Nпоследовательно кLxподключают сопротивлениеR

21. Магнитоэлектрический измерительный механизм.

Электромеханические приборы.

Это приборы, в которых электрическая энергия измеряемого сигнала преобразуется в механическую энергию подвижной части прибора.

W_эл W_мех

x

ИЦ

ИМ

ОУ

α

Измерительная цепь– служит для преобразования электрической энергии входного сигнала в электрическую же энергию (масштабирование)

Измерительный механизм– для преобразования электрической энергии в механическую движения подвижной части.

Отсчетное устройство– для визуализации показаний.

Классификация электромеханических приборов.

1. По виду измеряемой величины (ток, напряжение, сопротивление, мощность, частота, фаза)

2. По роду электрического сигнала (на переменном токе, на постоянном токе, и на переменном и на постоянном токе)

3. По способу создания противодействующего момента (dW_эл/dα=M_вр– вращающий момент, противодействующий моментM_пр, в момент уравновешивания М_пр=-М_вр; механический – пружина, логометрический – за счет дополнительной катушки, создающей встречное магнитное поле)

4. По способу успокоения подвижной части (магнитно-индукционный, воздушный, жидкостный)

5. По типу измерительного механизма (магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический, электростатический, индукционный, ферро-динамический)

Магнитоэлектрические приборы.

1 – магнитные полюсные наконечники

2 – неподвижный сердечник

3 – рамка с током (прямоугольная катушка)

4 – противодействующая пружина

подпятник

керн

Керн-подпятник либо система без моментных подвесок (растяжек)

S– площадь рамки

n– количество витков

α – угол поворота рамки

W_эм­– э/м энергия, которая возникает в конструкции

Поле в зазоре равномерное и <=2Тл

S_I­–const!!! – чувствительность по току магнитоэлектр. измер.

механизма

Достоинства:

1. Высокая чувствительность

2. Высокая точность k=0.1;0.2

3. Нечувствительность к внешним магнитным полям, т.к. собственное поле сконцентрировано внутри измерительного механизма

4. Линейная равномерная шкала

Недостатки:

1. Низкая перегрузочная способность

2. Невозможность работы на переменном токе

k(ω)

3дБ

0 1 Гц ω

3. Относительная сложность производства данного типа механизмов.