Логометры

Подвижная система прибора представляет собой две жестко скрепленные между собой под острым углом рамки с сопротивлениями r ₁ и r ₂, свободно поворачивающиеся в подпятниках. Рамки движутся в зазоре между сердечником и

полюсами N и S постоянного магнита. Этот зазор имеет переменное сечение, которое увеличивается от центра (ось 0-0) к краям. В результате этого магнитная индукция в зазоре соответственно от центра краям уменьшается. Для увеличения чувствительности рамки включены в мостовую электрическую схему таким образом, чтобы их вращающие моменты М ₁ и М ₂ были направлены навстречу друг другу. Кроме того, номиналы элементов моста подбираются таким образом, чтобы мост был уравновешен при сопротивлении ТС, соответствующем середине шкалы. Таким образом, ток, протекающий по рамкам, определяется падением напряжения на соответствующем плече моста (са или c b) и током разбаланса I _н, протекающим в измерительной диагонали.

Пусть мост уравновешен (измеряемая температура соответствует середине шкалы). При увеличении измеряемой температуры увеличится сопротивление термометра R_t. При этом падение напряжения u_ad увеличится, а падение напряжения u _ac соответственно уменьшится. Следовательно, уменьшится составляющая тока i _1ас, протекающего по первой рамке, обусловленная u _ac. В то же время потенциал точки a станет выше потенциала точки b, что приведет к появлению тока небаланса I _н. Направление этого тока противоположно направлению i _1ас, и совпадает с направлением i _2сb. В результате ток i ₁ еще больше уменьшится, а ток i ₂ – увеличится.

Следовательно, увеличится момент:

(4)который станет больше момента . (5)

Появится разность моментов: (6)

где K ₁и K ₂ – конструктивные постоянные.

Под действием разности моментов подвижная система начнёт поворачиваться по часовой стрелке. При этом первая рамка будет двигаться в зазор с большей магнитной индукцией, и момент М ₁ начнет увеличиваться. Вторая рамка попадает в зазор с меньшей магнитной индукцией, и момент М ₂ уменьшается. При некотором положении рамок М ₁ снова станет равным М ₂. Наступит равновесие подвижной системы, определяемое отношением токов:

(7)

или (8) где – угол поворота рамок.

После ряда преобразований можно показать, что = f (R_t). Поэтому показания логометра не зависят от напряжения питания при его колебании в пределах +20% от номинального.Для уменьшения влияния температуры на соединительные провода ТС подключаются по 3-х-проводной схеме. Сопротивление R ₅ предназначено для установки пределов измерения, R ₆ – медное сопротивление для компенсации влияния температуры окружающей среды на рамки логометра. В отличие от уравновешенных мостов у R _np логометров для двух- и трехпроводной схемы внешнее сопротивление R _пр стандартизируется. Обычно для первой схемы:

R _np = 2,5 + 0,01 Ом и R _np= 7,5 + 0,03 Ом,

а для второй схемы:

R _np= 5 + 0,02 Ом и R _np= 15 + 0,06 Ом.

Значения R _np указываются на шкале и в паспорте прибора.Современные логометры выпускаются следующих типов: Ш69001, Ш69006, Л–64 и др.

Преимущество логометров в том, что отсутств-ет уравновешивающая пружина и прибор менее чувствителен к изменениям питающего U. Для выс-ой чувствит-ти рамки вкл-ют в схему неуравн-го моста. Резист может подключаться (термометр R) как по 2-х, так и по 3-х проводной схеме.