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

С R

U

2. С

R

1. 2.

φ – фазовый сдвиг

δ – угол потерь

Угол потерь дополняет фазовый сдвиг до 90.

С малыми потерями.

С_N и R_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_N последовательно к Lx подключают сопротивление R

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 момент M_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.