Поделиться
Аналоговые измерительные приборы.pptx
Измерительные приборы
«Измеряй измеримое и делай неизмеримое измеримым»
Измерительные приборы
Назначение средств измерений
Классификационные признаки средств измерений
Конструктивные элементы аналоговых приборов
Функциональные узлы цифровых приборов
Основные отличия аналоговых приборов от цифровых
Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов
Средства измерения
Средства измерений — это технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства применяемые при измерениях.
Назначение:
- способность хранить или воспроизводить единицу (или шкалу) измеряемой величины
Классификация средств измерений
По назначению
рабочие средства измерений-
Классификация средств измерений
По способам конструктивной реализации
меры величины-
Классификация средств измерений
По способам конструктивной реализации
измерительные приборы-
Классификация средств измерений
По принципу действия
механические средства измерений
электрические средства измерений
электромагнитные средства измерений
электронные средства измерений
оптические средства измерений
Аналоговые измерительные приборы
-Это приборы, показания которых являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины.
Классификация аналоговых приборов:
по точности (классам точности);
по назначению (амперметры, вольтметры и т. д.);
по конструкции измерительного механизма (магнитоэлектрические;
электромагнитные; электродинамические электростатические; индукционные.)и др.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
a)Магнитоэлектрическая система b)Электромагнитная система
c)Электродинамическая система d)Электростатическая система
e)Индукционная система
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
a)Магнитоэлектрическая система
Механизм, которой состоит из постоянного магнита и обмотки концы которой электрически
соединены со спиральными пружинами.
При наличии тока в катушке, на обе её стороны действуют силы, создающие вращательный момент прямо пропорциональный силе тока (согласно закону Ампера).
МЭС - обладает высокой точностью и чувствительностью (шкалы приборов равномерны), малой чувствительностью к внешним магнитным полям.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
a)Магнитоэлектрическая система
Достоинства:
Высокий класс точности, равномерная шкала, высокая чувствительность, малое собственное потребление мощности и большой диапазон измерений.
Недостатки:
Малая нагрузочная способность, сложная конструкция, показания приборов зависят от температуры.
Применение: в качестве амперметров, вольтметров, гальванометров и омметров.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
b)Электромагнитная система
Вращательный момент создаётся между неподвижной обмоткой с током и подвижным ферромагнитным сердечником изготовленным из магнитомягкого ферромагнитного материала.
Принцип действия — взаимодействия тока
и ферромагнитного тела.
Эти приборы имеют неравномерную шкалу.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
b)Электромагнитная система
Достоинства:
Простота конструкции, устойчивость к перегрузкам, высокая надежность и возможность работы в
цепях постоянного и переменного тока.
Недостатки:
Неравномерная шкала, большая потребляемая мощность, малая чувствительность, влияние на измерение внешних магнитных и температурных полей.
Применение: в качестве амперметров, вольтметров, фазометров, частотомеров, генриметров и фарадметров.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
c)Электродинамическая система
Вращательный момент создаётся между двумя обмотками с током: подвижной и неподвижной. Вращательный момент пропорционален произведению токов в обмотках. Электродинамическое усилие основано на взаимодействии магнитных полей
обмоток (закон Ампера).
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
c)Электродинамическая система
Достоинства:
Возможность использования в цепях постоянного и переменного тока.
Недостатки:
Малая перегрузочная способность, чувствительность к вибрациям, сложны по конструкции.
Влияние на показания внешних магнитных полей, температур и частот питающего напряжения.
Применение: в качестве амперметров, вольтметров, ваттметров, частотомеров и фазометров .
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
d)Электростатическая система
Вращающий момент создаётся между
подвижным и неподвижным электродами
из-за взаимодействия электрических
зарядов. Вращательный момент
возникает согласно закону Кулона.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
d)Электростатическая система
Достоинства:
Простота конструкции, использование в
цепях постоянного и переменного тока.
Недостатки:
Нелинейная шкала, инерционность
подвижной части, влияние внешних электрических и электростатических полей.
Применение: в качестве вольтметров.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
e) Индукционная система
Принцип действия индукционных измерительных механизмов основан на взаимодействии переменных магнитных потоков электромагнитов и вихревых токов, индуктированных этими магнитными потоками в подвижной части, выполненной обычно в виде алюминиевого диска.
Аналоговые измерительные приборы
Конструктивные элементы
e) Индукционная система
Достоинства:
Имеют большой вращающий момент, мало подвержены влиянию внешних магнитных полей и имеют большую перегрузочную способность.
Недостатки:
Малая точность, большое самопотребление, зависимость показаний от частоты и температуры.
Применение: в качестве ваттметров, счетчиков электрической энергии.
По устойчивости к механическим воздействиям приборы подразделяются в зависимости от значения максимально допустимого ускорения при ударах и вибрациях (м/с2).
По стандарту электроизмерительные приборы разделяются на группы:
обычные с повышенной прочностью (ОП);
нечувствительные к вибрациям (ВН);
вибропрочные (ВП);
нечувствительные к тряске (ТН);
тряскопрочные (ТП);
ударопрочные (У).
Обычные приборы группы ОП выдерживают ускорение до 15 м/с2 .
По степени защиты от внешних магнитных и электрических полей приборы разделяются на 1 и II категории.
От внешних полей приборы защищаются экранами.
В зависимости от условий эксплуатации, диапазона рабочих температур и относительной влажности электроизмерительные приборы разделяются на пять групп:
группа А (температура +10...+35°С, влажность 80);
группа Б (температура-30...+40°С, влажность 90);
группа В1 (температура-40...+50°С, влажность 93);
группа В2 (температура -50...+60°С, влажность 95);
группа В3 (температура -50...+80°С, влажность 98).
Схема включения амперметра и вольтметра
Измерение сопротивлений
Для измерения сопротивления может быть использован метод амперметра и вольтметра. Для непосредственного измерения сопротивления служат приборы, называемые омметрами и мегомметрами. Сопротивления изоляции сети, не находящейся под рабочим напряжением, измеряют мегомметром.
Схема включения амперметра и вольтметра при измерении сопротивлений
а – малых, б – больших, в – последовательная схема омметра
Логометры
Логометрами (от греч. Слова логос — отношение) называются приборы, угол поворота измерительных механизмов которых зависит от отношения токов.
Схема магнитоэлектрического логометра
Измерение мощности и энергии
Для измерения мощности в цепи постоянного тока не требуется специального прибора, так как мощность P = UI легко может быть подсчитана по показаниям вольтметра и амперметра
Схема включения
а – ваттметра б - счетчика
Цифровые измерительные приборы
Электронные приборы по сравнению с электромеханическими приборами
Обладают:
значительным быстродействием, большим диапазоном измеряемых величин.
Применяются в качестве вольтметров, частотомеров, осциллографов, измерителей сопротивления, ёмкости, индуктивности, параметров транзисторов, интегральных схем и др.
Цифровые измерительные приборы
-Это приборы, которые в соответствии со значением измеряемой величины образуют код, а затем в соответствии с кодами измеряемую величину представляют на отсчетном устройстве в цифровой форме.
Цифровой прибор состоит из двух обязательных узлов:
аналого-цифрового преобразователя (АЦП)
цифрового отсчетного устройства (ОУ)
Цифровые измерительные приборы
Структурная схема цифрового измерительного прибора
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
