Иногда воздушный успокоитель имеет форму замкнутой коробочки со щелью .Эта щель служит для перемещения рычага /, на котором укреплена пластинка 2. Последняя не касается стенок коробочки и выполняет ту же роль, что и поршень. При движении пластинки в коробочке одновременно действуют и сгущения (по одну сторону пластинки) и разрежения (по другую сторону), препятствующие колебаниям.
Магнитоиндукционный успокоитель представляет собой перемещающуюся между полюсами постоянного магнита М легкую алюминиевую пластину А, жестко связанную с подвижной системой прибора. При колебаниях пластинки в магнитном поле постоянного магнита в соответствии с законом Ленца в ней индуцируются токи, препятствующие этим колебаниям, поэтому колебания подвижной системы и стрелки быстро прекращаются. Астатические измерительные приборы применяют для устранения влияния внешних магнитных полей на показания электромагнитных и электродинамических приборов. Астатический прибор — это совокупность двух измерительных механизмов, подвижные системы которых объединены в одном приборе и воздействуют на одну и ту же ось со стрелкой. При этом измерительные механизмырасположены так, что под действием внешнего поля вращающий момент одного из них увеличивается, тогда как другого на столько же уменьшается, а общий вращающий момент, действующий на всю подвижную систему прибора, остается неизменным.
Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов. Для правильного выбора приборов и их эксплуатации на шкалах изображают следующие обозначения:
1) Условное обозначение единицы измерения (или измеряемой величины) либо начальные буквы наименования прибора.
Род измеряемой величины | Название прибора | Условное обозначение |
Ток | АмперметрМиллиамперметрМикроамперметр | |
Напряжение | ВольтметрМилливольтметр | VmV |
Электрическая мощность | ВаттметрКиловаттметр | WkW |
Электрическая энергия | Счетчик киловатт – часов | |
Сдвиг фаз | Фазометр | |
Частота | Частотометр | Нz |
Электрическое сопротивление | ОмметрМегомметр |
2) Условное обозначение системы прибора.
Система прибора | Условное обозначение |
Магнитоэлектрическая:с подвижной рамкой и механической противодействующей силойс подвижными рамками, без механической противодействующей силы (логометр) | |
Электромагнитная: с механической противодействующей силой | |
Электродинамическая (без экрана): с механической противодействующей силой |
3) Условные обозначения рода тока и числа фаз, класса точности прибора, испытательного напряжения изоляции, категории прибора по степени защищенности от внешних магнитных полей.
Условное обозначение | Расшифровка условного обозначения |
▬ | Прибор постоянного тока |
Прибор постоянного и переменного токовПрибор переменного токаТрёхфазный прибор | |
1,5 | Прибор класса точности 1,5 |
Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2 кВ | |
Осторожно! Прочность изоляции измерительной цепи не соответствует нормам.Шкала перпендикулярна горизонтальной плоскостиПрибор нормально работает, когда лежит в горизонтальной плоскости | |
Прибор защищен от внешних магнитных полей | |
Прибор защищен от электрических полей |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИБОРЫ
Принцип действия приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии магнитного поля катушки, создаваемого измеряемым током, со стальным сердечником, помещенным в это поле. Неподвижная катушка 1состоит из каркаса с навитой изолированной медной проволокой или медной лентой. При протекании измеряемого тока по обмотке катушки в ее плоской щели 2 создается магнитное поле. Вне катушки на агатовых подпятниках устанавливается ось 3 с эксцентрично укрепленным сердечником 4 из магнитомягкой стали со стрелкой 5. Магнитное поле катушки намагничивает сердечник и втягивает его внутрь щели, поворачивая тем самым и ось со стрелкой прибора. Этому повороту препятствует закручивающаяся спиральная пружина 6, создающая противодействующий момент.
Пусть катушка с током
создает магнитное поле, которое намагничивает фасонный стальной сердечник исоздает некоторую силу , стремящуюся повернуть сердечник вокруг оси. При перемещении точки С сердечника по дуге будет совершена работа: ,где R – радиус вращения точки С и
- центральный угол, соответствующий дуге .Работа совершается за счет энергии магнитного поля катушки , поэтому = а учитывая, что , получим:Повороту сердечника противодействует спиральная пружина, создавая противодействующий момент
, где k – жесткость пружины, а α – угол поворота сердечника. Тогда при достижении равновесия , . Вообще говоря, и сильно зависит от формы сердечника. Положив в пределах поворота сердечника , получим: ,где
.Полученный результат показывает, что шкала электромагнитного прибора неравномерная. Она, в основном, должна быть квадратичной, т. е. сжатой в начале и растянутой в конце. Однако путем придания фасонной формы сердечнику и расположением его в катушке (что приведет к изменению множителя
) можно существенно улучшить характер шкалы, сделав ее практически разномерной в рабочей части.Направление отклонения стрелки прибора не зависит от направления тока в катушке, так как при изменении направлена тока одновременно изменяется направление магнитной индукции внутри катушки и в сердечнике, а характер их взаимодействия (притягивание) не изменяется. Этот же вывод следует и из выражения вращающего момента , в которое значение тока входит вквадрате. Поэтому приборы электромагнитной системы пригодныи для измерения переменных токов. При измерении переменного ^тока подвижная система прибора поворачивается на некоторый угол, определяемый средним значением вращающего момента за период. Определим вращающий момент подвижной системы прибора.Пусть измеряемый ток изменяется по закону