Краткая характеристика некоторых систем приборов
По конструкции и принципу действия все электроизмерительные приборы делятся на несколько систем. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
1. Магнитоэлектрическая система. В поле постоянного магнита с особой конфигурацией магнитной системы вращается рамка, состоящая из нескольких витков тонкого изолированного провода. На оси рамки закреплена стрелка-указатель (или легкое зеркальце в приборах со световым пятном). Поворот стрелки-указателя обусловлен взаимодействием рамки, по которой течет измеряемый ток, с магнитным полем постоянного магнита. Угол поворота рамки в мarнитнoм поле пропорционален току в рамке. Шкала прибора равномерная по всей длине. Устройство такого прибора показано cxeмaтичecки на рис.1.
2. Электромагнитная система. Приборы этой системы имеют неподвижную катушку, через которую протекает измеряемый ток. Внутрь катушки втягивается легкий сердечник из магнитно-мягкого материала, закрепленный на вращающейся оси. С этой осью скреплена стрелка-указатель. Угол поворота стрелки определяется величиной тока I в неподвижной катушке. Шкала прибора неравномерная, сжатая в начале (обычно в самом начале шкалы делений совсем нет, обозначено только нулевое деление). Устройство прибора понятно из рис.2.
 |
| Рис.1. Устройство прибора магнитоэлектрической системы: 1 – постоянный магнит; 2 – полюсные наконечники, 3 – неподвижный стальной сердечник; 4 – подвижная рамка; 5 – спиральные токопроводящие пружины, возвращающие рамку в нулевое положение; 6 – ось рамки; 7, 8 – поводок и винт корректора; 9 – противовесы; 10 – стрелка. | Рис.2. Устройство прибора электромагнитной системы: 1 – катушка; 2 – сердечник (подвижный); 3 – демпфер. | |||
Рис.3. Устройство прибора электродинамической системы: 1 – неподвижная и 2 – подвижная катушки; 3 – демпфер. | Рис.4. Устройство прибора электростатической системы: 1 – неподвижная и 2 – подвижная пластины. |
3. Электродинамическая система. В приборе имеются две катушки: подвижная и неподвижная. Измеряемый ток течет в обеих катушках, которые взаимодействуют между собой. С осью подвижной катушки связана стрелка-указатель. Шкала неравномерная (квадратичная). Конструкция прибора видна на рис.3.
4. Электростатическая система. В результате электрического взаимодействия заряженных подвижных и неподвижных пластин, имеющихся в приборе, в пространство между неподвижными пластинами втягиваются подвижные, механически соединенные со стрелкой прибора. Шкала прибора сжата в начале и почти равномерная в остальной части. Чаще всего такие приборы используются для измерения высоких постоянных и переменных напряжений (рис.4).
Многопредельные приборы
Измерительный прибор, электрическую схему которого можно переключать для изменения интервала измеряемой величины, называется многопредельным. В случае амперметров изменение пределов достигается включением различных шунтов, в случае вольтметров – включением добавочных сопротивлений.
Наличие многопредельных приборов связано с необходимостью измерения электрических величин в очень широких пределах с достаточной степенью точности в каждом интервале. В этом случае многопредельный прибор заменяет несколько однотипных приборов с различными интервалами измерения.
Чаще всего многопредельные приборы имеют одну шкалу. В таких случаях нахождение измеряемой величины связано с определением цены деления на соответствующем пределе измерения и отсчетом числа делений.