Амперметры.
Электродинамические приборы
Нагреватель представляет собой тонкую проволочку из манганина или нихрома. Термопара состоит из разнородных материалов и сплавов, устойчивых при высоких температурах. Термоэлектрические приборы получили широкое распространение в качестве амперметров и миллиамперметров. Максимальное значение измеряемого тока определяется сечением нагревателя и составляет от единиц миллиампер до десятков ампер. При… Читать ещё >
Амперметры. Электродинамические приборы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Для измерения силы тока обе катушки соединяют параллельно или последовательно. При этом один и тот же ток протекает по обеим катушкам.
Уравнение (15) будет иметь вид:
где SI — чувствительность по току.
При параллельном соединении катушек пределы измерения тока будут больше чем при последовательном.
Щитовые амперметры непосредственного включения выпускают с пределами измерений от 1 до 200 А. Расширение пределов (до 6кА) осуществляется при помощи измерительных трансформаторов тока.
Ферродинамические приборы
Ферродинамические приборы являются разновидностью электродинамических с тем отличием, что неподвижные катушки заключены в сердечники из ферромагнитного материала.
Такая конструкция обеспечивает значительное увеличение вращающего момента и хорошую защиту от внешних магнитных полей.
Однако это приводит к увеличению погрешности прибора.
Термоэлектрические приборы
Приборы с термопреобразованием предназначены для работы в цепях переменного тока в диапазоне низких и высоких частот.
Термоэлектрический прибор состоит из термоэлектрического преобразователя и магнитоэлектрического амперметра.
Преобразователь представляет собой нагреватель (1), по которому протекает измеряемый ток I, и связанную с ним термопару. Во время измерения температура места соединения нагревателя и термопары приобретают значение Т1, а свободные концы термопары имеют температуру окружающего пространства T2.
Разность температур вызывает термо-ЭДС.
.
где, а — коэффициент пропорциональности, зависящий от материала термопары и ее конструкции.
В установившемся состоянии вследствие тепловой инерции температура нагревателя T1 постоянна и определяется рассеиваемой на нем мощностью.
Запишем такое выражение.
где k — коэффициент теплоотдачи.
Из этих выражений для термо-ЭДС запишем.
где — коэффициент пропорциональности;
Rн — сопротивление нагревателя;
I2 -квадратичное значение измеряемого тока.
Нагреватель включают последовательно в разрыв измеряемой цепи, а возникающую термо-ЭДС измеряют микроамперметром, работающим как милливольтметр.
Шкалу прибора градуируют в среднеквадратических значениях измеряемого тока.
Термоэлектрические преобразователи разделяются на контактные, бесконтактные и вакуумные.
В контактном преобразователе имеется гальваническая связь между нагревателем и термопарой, т. е. между входной и выходной цепями, что не всегда допустимо.
В бесконтактном преобразователе нагреватель отделен от термопары стеклянной или керамической бусинкой, так что между ними существует только незначительная емкостная связь. Чувствительность бесконтактного преобразователя ниже, чем у контактного. И у вакуумного термопреобразователя ниже, чем у контактного.
В вакуумном термопреобразователе нагреватель и термопара помещены в стеклянный баллончик.
Нагреватель представляет собой тонкую проволочку из манганина или нихрома. Термопара состоит из разнородных материалов и сплавов, устойчивых при высоких температурах. Термоэлектрические приборы получили широкое распространение в качестве амперметров и миллиамперметров.
Максимальное значение измеряемого тока определяется сечением нагревателя и составляет от единиц миллиампер до десятков ампер. При необходимости измерения токов больших значений применяют трансформаторы тока.
Максимальная частота измеряемого тока зависит от сечения нагревателя и его длины и при минимальных размерах достигает сотен мегагерц.
К достоинствам термоэлектрических приборов следует отнести.
— независимость показаний от формы кривой измеряемого тока.
К недостаткам:
- — малую чувствительность,
- — неравномерность шкалы,
- — недопустимую перегрузку.