Принципиальная схема электронного веберметра

IГ
Лампа

ФX Свет

eX Свет 1 RФ 1 Е1

УН
Рамка Ф1

ИК Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru М/Э-ого ΔU0

гальванометра Свет 2

Зеркальце на рамке
М
Ф2 RФ 2 Е2

мкА
  УМ

IH

10 мкВб

БП

ФX
2 мкВб
10 мкВб
Отдельный блок

(световой указатель)

УН и УМ – усилитель напряжения и усилитель мощности, соответственно

Элементы и обозначения:

Внутри устройства – рамка магнитоэлектрического гальванометра – высокочувствительный прибор постоянного тока:

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Зеркальце и лампочка создают световой отсчёт (заяц или световое пятно). Рамка, под действием тока поворачивается в поле постоянного магнита, а вместе с ней, поворачивается и зеркало (если рамка повернулась на угол α, то и зеркало повернётся на угол α).

Верхняя из катушек, составляющих М-элемент (связанные катушки) является катушкой вторичной обмотки.

Ф , образцовый поток в катушке обратной связи

Ф = М * IH

М

IH

Зависимость потока в М-элементе от тока нагрузки является линейной функцией.

RФ 1 и RФ 2 – фоторезисторы. То есть элементы, которые под воздействием света изменяют свои проводящие свойства.

RФ

RФ

Перепад

сопротивлений Δ RФ

Свет

Темновое Световое

сопротивление сопротивление

УН и УМ – усилитель напряжения и усилитель мощности соответственно.

Работа схемы:

Исходно световые потоки и свет

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Необходимо найти ΔФX магнитный поток

При изменении потока, сцепляющегося с витками измерительной катушки ИК, на её зажимах возникает ЭДС

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

По действием ЭДС в цепи магнитоэлектрического гальванометра (обозначена на рисунке) потечёт ток, при этом подвижная часть гальванометра повернётся, что вызовет изменение светового потока, падающего на фотоэлементы (фоторезисторы), а следовательно и фототока. Фототок усиливается благодаря усилителям (напряжение пропорцианально току). Выходной ток I усилителя преобразуется с помощью дифференцирующего звена в виде М-элемента в напряжение обратной связи, которое поступает в цепь измерительной катушки.

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

И вот сейчас появляется ЭДС обратной связи:

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Всё это будет индексироваться, поворачиваться и появляться до тех пор, пока не наступит статический режим, то есть до тех пор, пока не будет выполнено:

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Тогда,

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Таким образом,

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

где Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru - число витков катушки ИК; Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru - изменение измеряемого потока; Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru - постоянная цепи обратной связи.

Обнаруживаем зависимость

Принципиальная схема электронного веберметра - student2.ru

Таким образом, по силе тока I можно судить о потоке ФX. Шкалу миллиамперметра градуируют в единицах магнитного потока.

Наши рекомендации