|
|
Магнитоэлектрический измерительный механизм с механическим противодействующим моментомШкала прибора 0 100 Указующая стрелка
В Подвижная катушка Постоянный Спиральная Неподвижный (или рамка с током) магнит пружина сердечник Ток к подвижной катушке (на рис.) подводится через две спиральные пружины (на рис.), основным назначением которых является создание противодействующего момента. Вторая пружина на данном рисунке находится за площадью чертежа (причина очевидна: рисунок двухмерный, а прибор – трёхмерный). Внутренний конец пружины крепится на оси, проходящей через центр сердечника (на рисунке – горизонтальная линия, разделяющая рисунок на две половины), а внешний – на неподвижной части механизма. Постоянный магнит (на рис.), являющийся источником магнитного поля, полюсные наконечники (на рис.) и сердечник (на рис.), проводящие магнитный поток, образуют так называемую магнитную систему прибора. Цилиндрическая форма сердечника и расточки полюсных наконечников, а также их концентрическое расположение обеспечивают равномерное радиальное поле в зазоре, т.е. в любой точке рабочего зазора индукция магнитного поля B – величина постоянная. Воздушный зазор имеет радиальную длину от одного до двух миллиметров. В воздушном зазоре располагается подвижная катушка прямоугольной формы. Она свободно охватывает сердечник и крепится на нём. Обмотка катушки – это медный или алюминиевый провод. Энергия механизма в данном случае состоит из трёх составляющих, а именно из энергии магнита, энергии катушки и энергии взаимодействия магнита и катушки. В создании вращающего момента участвует только третья составляющая, так как первые две не зависят от угла поворота катушки (а следовательно и стрелки) α, а третья составляющая зависит от него. Например, при горизонтальном расположении катушки поле ПМов не проникает в катушку, а при её вертикальном расположении поле ПМов полностью пронизывает катушку. При наличии тока i в подвижной катушке энергия электромагнитного поля, сцепляющегося с катушкой, т.е. энергия взаимодействия, определяется выражением
где Ψ – потокосцепление подвижной катушки, Ψ = B*s*w*α; B – индукция магнитного поля в воздушном зазоре; s – площадь катушки; w – число витков обмотки катушки; α – угол поворота. Мгновенный вращающий момент определяется выражением
Если говорить, что ток синусоидальный (i=Im*sin(𝝎*t))? То вращающий момент
причём работа механизма зависит от соотношений частоты тока 𝝎 и частоты собственных колебаний подвижной части механизма 𝝎0 . У подобных механизмом период собственных колебаний составляет примерно одну секунду (𝝎0 = 6, 28 с-1). Следовательно, отклонение подвижной части измерительного механизма при частоте тока более 10 Гц практически равно нулю. В диапазоне частот до 10 герц подвижная часть колеблется с частотой входного тока, причём амплитуда колебаний зависит от частоты. Поэтому приборы с такими измерительными механизмами применяются в цепях постоянного тока. При протекании через катушку постоянного тока I мгновенный вращающий момент
Если есть момент вращения, то должен быть и момент противодействия. И вот когда они компенсируют друг друга – система находится в равновесии и можно снимать какие-то ни было показания. Противодействующий момент
где W – удельный противодействующий момент, зависящий от свойств упругого элемента. Уравновесим систему: момент вращения равен моменту противодействия:
Откуда легко можно вывести
Чувствительность где α – угол поворота стрелки, выходная величина; I – ток в рамке, входная величина; SI – чувствительность
Из предпоследнего выражения следует, что при постоянной индукции B в зазоре угол отклонения подвижной катушки пропорционален току в катушке, а знак угла отклонения меняется при изменении направления тока. Прибор, из-за постоянства чувствительности, имеет равномерную шкалу: ΔI ΔI ΔI
0 1 2 3 4 5 6 А Итак, подытожим: был изучен высокочувствительный, измеряющий токи от 10-16 ампер до единиц ампер, измерительный прибор, который является полярным, то есть необходимо строго соблюдать полярность: «плюс» и «минус» и работающий только на постоянном токе.
Лекция 18   ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
. При этом в соответствии с формулой для АЧХ подвижной части электромеханического прибора (коим и является исследуемый):
- отношение колебаний
