Амперметры и кулонометры магнитоэлектрической системы.


Амперметры. В магнитоэлектрических амперметрах измерительный механизм включается в цепь измеряемого тока либо непосредственно, либо при помощи шунта. Непосредственное включение применяется при измерении малых токов (до 30 мА), допустимых для токоподводов (пружинок, растяжек) и обмотки подвижной катушки механизма, т. е. непосредственное включение возможно для микро- и миллиамперметров. При больших токах применяют шунты.

Изменение окружающей температуры влияет на магнитоэлектрический прибор следующим образом.

1. При повышении температуры удельный противодействующий момент пружинок (или растяжек) уменьшается на 0,2— 0,4 % на каждые 10 К; магнитный поток постоянного магнита, а следовательно и индукция в зазоре, уменьшаются приблизительно на 0,2 % на каждые 10 К. Таким образом, эти явления оказывают противоположное влияние на показания прибора и поэтому в приборах малой и средней точности температурное влияние пренебрежимо мало.

2. Изменяется электрическое сопротивление обмотки катушки и токоподводов. Это влияние — основной источник температурной погрешности магнитоэлектрических приборов.

Амперметры без шунта не имеют температурной погрешности. В амперметрах с шунтом температурная погрешность может оказаться значительной вследствие перераспределения токов между шунтом и подвижной катушкой. Для ее уменьшения применяют специальные цепи температурной компенсации, одна из которых показана на рис. 5-10. В этом случае температурная погрешность снижается за счет включения последовательно с подвижной катушкой резистора из манганина.

В многопредельных амперметрах для изменения пределов измерения применяют многопредельные шунты. Поэтому многопредельные амперметры снабжают переключателями диапазонов измерений или несколькими входными зажимами.

Пропорциональная зависимость угла отклонения подвижной части от тока в катушке приводит к равномерной шкале у магнитоэлектрических амперметров.

Магнитоэлектрические амперметры выпускают переносными и щитовыми. Переносные приборы в большинстве случаев делают высокоточными (классов 0,1—0,5), многопредельными (до нескольких десятков пределов) и часто комбинированными (вольтамперметрами). Щитовые приборы выпускают однопредельными классов точности 0,5—5.

Амперметры выпускают с верхним пределом измерений от Ю-7 до 7,5-103 А; вольтметры с верхним пределом измерений от 0,5-103 до 3-103 В.

Кулонметры — приборы для измерения количества электричества в импульсе тока. В этих приборах используется магнитоэлектрический измерительный механизм без противодействующего момента. Подвод тока к подвижной катушке осуществляется посредством безмоментных токоподводов. Обмотка катушки наматывается на алюминиевый каркас, в котором при движении катушки появляется ток, создающий момент успокоения.

Анализ показывает, что под действием импульса тока подвижная часть поворачивается на угол Δα, а указатель перемещается на Δl делений, причем  где SQ — чувствительность кулонметра к заряду; Q — количество электричества в импульсе тока.

Возвращение подвижной части в начальное положение производится пропусканием через катушку тока обратного направления от дополнительного источника.

Промышленность выпускает несколько типов кулонметров. Среди них милликулонметр типа М337 с диапазонами измерений О—30 мКл и 0—150 мКл. Основная приведенная погрешность прибора не превышает ±5 % при длительности измеряемых импульсов тока 0,05—2 с и амплитуде импульса до 100 мА.

Для измерения количества электричества, протекающего в течение длительного времени, используют счетчики количества электричества (счетчики ампер-часов). Магнитоэлектрические счетчики ампер-часов представляют собой электрические двигатели специальной конструкции со счетным механизмом, у которых частота вращения подвижной части пропорциональна току, а число оборотов за определенный интервал времени соответствует количеству электричества за этот интервал.

Выпускаются два типа магнитоэлектрических счетчиков ампер-часов (СА-М640 и СА-М640У). Класс точности 0,5.

Находят применение также кулокметры, основанные на других принципах, и, в частности, электролитические кулокметры (Х15; Х602А).


Предыдущие материалы: Следующие материалы:
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.