Студопедия — Структурная схема электромеханического прибора
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Структурная схема электромеханического прибора






Измерительная схема осуществляет количественное или качественное преобразование входной величины Х в электрическую величину Х ', на которую реагирует измерительный механизм. Последний, в свою очередь, преобразует электрическую величину Х' в механическое угловое или линейное перемещение , значение которого отражается по шкале счетного устройства, проградуированной в единицах измеряемой ве­личины N(х).

х
Измерительная схема

х/

Измерительный механизм

Отсчетное
N(x)
устройство

 

Рис. 4.1. Структурная схема электромеханического прибора

 

Классификация электромеханических приборов производится по ти­пу измерительного механизма. Наиболее распространенными в практике радиотехнических измерений являются: магнито­электрическая, электромагнитная, электродинамическая, электроста­тическая. Условное обозначение типа измерительной системы наносится на шкале прибора.

Магнитоэлектрическая система — измерительный механизм состоит из проволочной рамки с протекающим в ней током, помещенной в поле постоянного магнита (магнитопровода). Поле в зазоре, где находится рамка, сделано равномерным за счет особой конфигурации магнитопровода. Под воздействием тока I рамка вращается в магнитном поле, угол поворота ограничивается специальной пружинкой, в результате чего передаточная функция оказывается линейной.

Пределы измерения. В магнитоэлектрическом вольтметре (рис. 4.2) последовательно с измерительным механизмом РА1 включают добавочные резисторы, позволяющие изменять пределы измерения напряжения, а для расширения предела измерения тока измерительного механизма применяют шунты (рис. 4.3), представляющие собой резистор с маленьким сопротивлением, который включают параллельно измерительному механизму.

Значения сопротивлений добавочных резисторов и шунтов рассчитывают по закону Ома:

 

Рис. 4.2 Рис. 4.3 Рис. 4.4

 

Диапазон частот измеряемых напряжений высокочувствительных вольтметров определяется полосой пропускания усили­теля переменного напряжения. Нижний предел этого диапазона составляет 20—30 Гц, верхний—1, 10, 20 и 30 МГц. Выпускаются широкополосные милли­вольтметры с усилителем бегущей волны (с распреде­ленным усилением), рассчитанные на полосу частот 10 кГц—1000 МГц. Предел измерения таким прибором, например ВЗ-25, составляет 1 мВ — 3 В.

Вольтметр с меньшей чувствительностью имеет более широкий диапазон частот, так как послед­ний определяется только реактивными параметрами входной цепи. Сумма индуктивностей входных проводов и (Рис. 4.4) образует входную индуктивность и обозначается символом Lвх. Через и обозначены сопротивления этих проводов; — активное входное сопро­тивление вольтметра, нагружа­ющее источник измеряемого напряжения. Входная емкость — сумма всех емкостей, имеющихся на входе вольтметра. Измерять напряжение можно только на частотах, ниже собственной частоты входной цепи. Для увеличения верхнего предела частотного диапа­зона вольтметра нужно, чтобы собственная частота его входной цепи была возможно выше. Поэтому наряду с уменьшением входной индуктивности принимаются ме­ры для уменьшения входной емкости: исключаются входные клеммы, входные провода заменяются устрой­ством коаксиального типа, изоляционные материалы применяются с малой диэлектрической постоянной. Это позволяет снизить входную емкость у современных электронных вольтметров до 2 пФ и повысить собствен­ную частоту входной цели до 1500МГц

При измерениях напряжения на частотах выше 1 МГц нельзя соединять вход вольтметра с источником измеряемого напряжения проводами сколько-нибудь за­метной длины, так как это увеличивает и , сни­жает и приводит к большим погрешностям. Электронный вольтметр, нельзя ставить вплотную к участкам цепей, высокочастотное напряжение на которых нужно изме­рить.

Для устранения этих противоречий первый каскад усилителя вольтметра, обычно работающий по схеме катодного повторителя, или блок преобразователя выполняют в виде небольшой выносной конструк­ции, которая называется «пробником». Пробник соеди­нен с остальной частью вольтметра в первом случае ко­аксиальным кабелем, а во вторам — обычными прово­дами, заключенными в гибкий экранирующий шланг. Длина этих соединений достигает 1,5 м. Пробником при­касаются к точкам, напряжение между которыми сле­дует измерить. Нижний предел частот, при которых измеряют напряжение, составляет 20—30 Гц.

Входное сопротивление. Входное сопротивление вольтметра в основном определяется сопротивлением добавочного ре­зистора, так как сопротивление рамки измерительного механизма мало. Но и это добавочное сопротивление не может быть очень велико, так как его значение ограничено током, который должен протекать через изме­рительный механизм. В реальных вольтметрах магнитоэлектрической системы входное сопротивление не превышает нескольких десятков килоом. В ряде случаев для измерения в высокоомных радиотехниче­ских цепях такого входного сопротивления недостаточно, ибо это приводит к значительной погрешности измерения.

Контрольные вопросы

4.2.1. Как устроен и работает магнитоэлектрический индикатор?

4.2.2. Для чего применяют шунты? Как их рассчитывают?

4.2.3. Для чего применяют добавочные сопротивления? Как их рассчитывают?

4.2.4. Какие требования предъявляются к входному сопротивлению вольтметра?

4.2.5.Объясните необходимость применения выносных пробников.

4.2.6. Объясните устройство и принцип действия измерительного механизма МЭ системы.

 







Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 1493. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия