Оптични устройства, които въоръжават окото. Презентация "Електрически измервателни уреди" Презентация за урок по физика (10 клас) на тема Презентация на тема Измервателни уреди във физиката

1 слайд

Измервателни инструменти Измервателният уред е измервателен уред, предназначен да получава стойностите на измерена физическа величина в определен диапазон. Често измервателното устройство е измервателен уред за генериране на сигнал за измервателна информация във форма, достъпна за прякото възприемане на оператора.

2 слайд

Динамометър Динамометър (от други гръцки δύναμις - „сила“ и μέτρεω - „измервам“) - устройство за измерване на сила или момент на сила, състои се от силово звено (еластичен елемент) и устройство за отчитане. В захранващата връзка измерената сила причинява деформация, която се съобщава директно или чрез предаване на четящото устройство. Динамометърът може да измерва сили от части от нютони (n, части от kgf) до 1 Mn (100 tf). Според принципа на действие се разграничават механични (пружинни или лостови), хидравлични и електронни динамометри. Понякога в един динамометър се използват два принципа. За измерване силата на натиск на врати и портали и други устройства с електрически, хидравлични и пневматични задвижвания, за съответствие с изискванията на Общоевроп. технически стандарти, съществува клас динамометри под общото наименование Уреди за измерване на силата на натиск. Най-известните представители на този клас измервателни уреди са: BIA Klasse 1, FM100, FM200, FM300 на немската фирма Drive Test GmbH. При пружинните динамометри със спирална пружина, когато пружината е опъната, възникват два вида деформация: деформация на огъване и деформация

3 слайд

Барометър В течните барометри налягането се измерва чрез височината на колона от течност (живак) в тръба, затворена отгоре и спусната в съд с течност на дъното (атмосферното налягане се балансира от теглото на колоната от течност). Живачните барометри са най-точни и се използват в метеорологичните станции. В ежедневието обикновено се използват механични барометри (анероиди). В анероида няма течност (на гръцки "анероид" - "безводен"). Той показва атмосферното налягане, действащо върху гофрирана тънкостенна метална кутия, в която се създава вакуум. Понижаване атмосферно наляганекутията се разширява леко, а когато се повдигне, се свива и действа върху пружината, закрепена към нея. На практика често се използват няколко (до десет) анероидни кутии, свързани последователно, и има система за предаване на лост, която завърта стрелката, движеща се по кръгова скала, калибрирана от живачен барометър.

4 слайд

Амперметър Най-често срещаните амперметри, при които движещата се част на устройството със стрелка се върти на ъгъл, пропорционален на големината на измерения ток. Амперметрите са магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични, термични, индукционни, детекторни, термоелектрични и фотоелектрични. Магнитоелектричните амперметри измерват силата постоянен ток; индукция и детектор - AC мощност; амперметрите на други системи измерват силата на всеки ток. Най-точни и чувствителни са магнитоелектричните и електродинамичните амперметри.

5 слайд

Ръчни пружинни везни Ръчни пружинни везни - ръчно устройство за измерване на тегло или маса, ръчен динамометър. Обикновено предназначен за домашна употреба. Те представляват доста твърда пружина, която е поставена в калъф с везна. Към пружината е прикрепена стрелка. Докато върху пружината не се прилага сила, т.е. измереният товар не е окачен, той е в компресирано състояние. Под действието на гравитацията пружината се разтяга, съответно се движи по скалата на стрелката. Въз основа на позицията на стрелката можете да разберете масата на товара, който се претегля. Пружинните могат да бъдат оборудвани с допълнителна система от въртящи се зъбни колела, което ви позволява да измервате масата на обектите още по-точно. Последни моделидомакинските везни са направени електронни. Понякога ръчните пружинни везни се наричат ​​още стоманени.

6 слайд

Термометър Термометър (на гръцки θέρμη - топлина и μετρέω - измервам) - уред за измерване на температурата на въздуха, почвата, водата и др. Има няколко вида термометри: течни, електрически, оптични, газови.

7 слайд

История на изобретението Галилей се счита за изобретател на термометъра: в неговите собствени писания няма описание на това устройство, но неговите ученици Нели и Вивиани свидетелстват, че още през 1597 г. той е уредил нещо като термобароскоп. По това време Галилей изучавал Херон от Александрия, който вече описал подобно устройство, но не за измерване на градусите на топлина, а за издигане на вода чрез нагряване. Изобретяването на термометъра се приписва и на лорд Бейкън, Робърт Флуд, Санкториус, Скарпи, Корнелиус Дреббел, Порте и Саломон де Ко, който по-късно пише и отчасти поддържа лични отношения с Галилей. Всички тези термометри бяха въздушни и се състоеха от съд с тръба, съдържащ въздух, отделен от атмосферата от стълб вода; те промениха показанията си както от температурни промени, така и от промени в атмосферното налягане. Течните термометри са описани за първи път през 1667 г. „Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento“, където те се споменават като предмети, отдавна изработени от квалифицирани занаятчии, наречени „Confia“, които нагряват стъклото върху раздухнатия огън на лампата и правенето на невероятни и много деликатни продукти от нея. Отначало тези термометри бяха пълни с вода и се спукаха, когато замръзнаха; те започнаха да използват винен спирт за това по идея на великия херцог на Тоскана Фердинанд II. Флорентинските термометри не само са изобразени в Саги, но няколко копия са оцелели до наше време в Галилейския музей във Флоренция; тяхното приготвяне е описано подробно. Първо, майсторът трябваше да направи разделения върху тръбата, като вземе предвид относителните размери на нея и топката: разделенията бяха нанесени с разтопен емайл върху тръба, нагрята на лампа, всяка десета беше обозначена с бяла точка, а останалите с черна . Обикновено правеха 50 деления, така че когато снегът се топеше, алкохолът не падаше под 10, а на слънце не надвишаваше 40. Добрите майстори направиха такива термометри толкова успешно, че всички термометри показваха едно и също нещо при едни и същи условия, но никой не успя да постигне това, ако тръбата беше разделена на 100 или 300 части, за да се получи повече чувствителност. Термометрите бяха напълнени чрез нагряване на топката и спускане на края на тръбата в алкохол, но пълненето беше завършено със стъклена фуния с тънко изтеглен край, която свободно влизаше в доста широка тръба. След регулиране на количеството течност, отворът на тръбата се запечатва с восък, наречен "херметик". От това става ясно, че тези термометри са били големи и са можели да служат за определяне на температурата на въздуха, но все пак са били неудобни за други, по-разнообразни експерименти, а градусите на различните термометри не са били сравними помежду си. През 1703 г. Амонтон (Guillaume Amontons) в Париж усъвършенства въздушния термометър, измервайки не разширението, а увеличаването на еластичността на въздуха, намален до същия обем при различни температури наливане на живак в отворено коляно; барометричното налягане и неговите промени бяха взети под внимание. Нулата на такава скала трябваше да бъде „онази значителна степен на студ“, при която въздухът губи цялата си еластичност (тоест съвременната абсолютна нула), а втората постоянна точка беше точката на кипене на водата. Влиянието на атмосферното налягане върху точката на кипене все още не беше известно на Амонтон и въздухът в неговия термометър не беше освободен от водни газове; следователно от неговите данни абсолютната нула се получава при 239,5° от съвременната скала по Целзий. Друг въздушен термометър на Амонтон, много несъвършено изпълнен, беше независим от промените в атмосферното налягане: това беше сифонен барометър, чийто отворен крак беше удължен нагоре, напълнен първо със силен разтвор на поташ, отгоре с масло и завършващ в запечатан резервоар за въздух. Съвременната форма на термометъра е дадена от Фаренхайт и описва своя метод на приготвяне през 1723 г. Първоначално той също пълни лулите си с алкохол и едва накрая преминава към живак. Той постави нулата на своята скала при температурата на смес от сняг с амоняк или готварска сол, но при температурата на „водата, която започва да замръзва“, той постави 32 ° и 96 ° при температурата на здраво човешко тяло , в устата или под мишницата. Впоследствие той установява, че водата кипи при 212 ° и тази температура е винаги една и съща при един и същ барометър. Шведският физик по Целзий най-накрая установява и двете постоянни точки, топящ се лед и кипяща вода, през 1742 г., но първоначално той определя 0 ° при точката на кипене и 100 ° при точката на замръзване и приема обратното обозначение само по съвет на М. Щьормер. Оцелелите копия на термометрите на Фаренхайт се отличават с прецизната си изработка. Работата на Реомюр през 1736 г., въпреки че доведе до създаването на скала от 80 °, беше по-скоро крачка назад срещу това, което Фаренхайт вече беше направил: термометърът на Реомюр беше огромен, неудобен за използване, а методът му за разделяне на градуси е неточен и неудобно. След Фаренхайт и Реомюр, производството на термометри попада в ръцете на занаятчиите, тъй като термометрите се превръщат в стока. Галилей се счита за изобретател на термометъра: в неговите собствени писания няма описание на това устройство, но неговите ученици Нели и Вивиани свидетелстват, че още през 1597 г. той е уредил нещо като термобароскоп. По това време Галилей изучавал Херон от Александрия, който вече описал подобно устройство, но не за измерване на градусите на топлина, а за издигане на вода чрез нагряване. Изобретяването на термометъра се приписва и на лорд Бейкън, Робърт Флуд, Санкториус, Скарпи, Корнелиус Дреббел, Порте и Саломон де Ко, който по-късно пише и отчасти поддържа лични отношения с Галилей. Всички тези термометри бяха въздушни и се състоеха от съд с тръба, съдържащ въздух, отделен от атмосферата от стълб вода; те промениха показанията си както от температурни промени, така и от промени в атмосферното налягане. Първо, майсторът трябваше да направи разделения върху тръбата, като вземе предвид относителните размери на нея и топката: разделенията бяха нанесени с разтопен емайл върху тръба, нагрята на лампа, всяка десета беше обозначена с бяла точка, а останалите с черна . Обикновено правеха 50 деления, така че когато снегът се топеше, алкохолът не падаше под 10, а на слънце не надвишаваше 40. Добрите майстори направиха такива термометри толкова успешно, че всички термометри показваха едно и също нещо при едни и същи условия, но никой не успя да постигне това, ако тръбата беше разделена на 100 или 300 части, за да се получи повече чувствителност. Термометрите бяха напълнени чрез нагряване на топката и спускане на края на тръбата в алкохол, но пълненето беше завършено със стъклена фуния с тънко изтеглен край, която свободно влизаше в доста широка тръба. След регулиране на количеството течност, отворът на тръбата се запечатва с восък, наречен "херметик". От това става ясно, че тези термометри са били големи и са можели да служат за определяне на температурата на въздуха, но все пак са били неудобни за други, по-разнообразни експерименти, а градусите на различните термометри не са били сравними помежду си. През 1703 г. Амонтон (Guillaume Amontons) в Париж подобри въздушния термометър, измервайки не разширяването, а увеличаването на еластичността на въздуха, намален до същия обем при различни температури чрез изливане на живак в отворено коляно; барометричното налягане и неговите промени бяха взети под внимание. Нулата на такава скала трябваше да бъде „онази значителна степен на студ“, при която въздухът губи цялата си еластичност (тоест съвременната абсолютна нула), а втората постоянна точка беше точката на кипене на водата. Влиянието на атмосферното налягане върху точката на кипене все още не беше известно на Амонтон и въздухът в неговия термометър не беше освободен от водни газове; следователно от неговите данни абсолютната нула се получава при 239,5° от съвременната скала по Целзий. Друг въздушен термометър на Амонтон, много несъвършено изпълнен, беше независим от промените в атмосферното налягане: това беше сифонен барометър, чийто отворен крак беше удължен нагоре, напълнен първо със силен разтвор на поташ, отгоре с масло и завършващ в запечатан резервоар за въздух. Съвременната форма на термометъра е дадена от Фаренхайт и описва своя метод на приготвяне през 1723 г. Първоначално той също пълни лулите си с алкохол и едва накрая преминава към живак. Той постави нулата на своята скала при температурата на смес от сняг с амоняк или готварска сол, но при температурата на „водата, която започва да замръзва“, той постави 32 ° и 96 ° при температурата на здраво човешко тяло , в устата или под мишницата. Впоследствие той установява, че водата кипи при 212 ° и тази температура е винаги една и съща при един и същ барометър. Шведският физик по Целзий най-накрая установява и двете постоянни точки, топящ се лед и кипяща вода, през 1742 г., но първоначално той определя 0 ° при точката на кипене и 100 ° при точката на замръзване и приема обратното обозначение само по съвет на М. Щьормер. Оцелелите копия на термометрите на Фаренхайт се отличават с прецизната си изработка. Работата на Реомюр през 1736 г., въпреки че доведе до създаването на скала от 80 °, беше по-скоро крачка назад срещу това, което Фаренхайт вече беше направил: термометърът на Реомюр беше огромен, неудобен за използване, а методът му за разделяне на градуси е неточен и неудобно. След Фаренхайт и Реомюр, производството на термометри попада в ръцете на занаятчиите, тъй като термометрите се превръщат в стока.

9 слайд

Дозиметър - устройство за измерване на дозата или мощността на дозата на йонизиращото лъчение, получено от устройството (и тези, които го използват) за определен период от време, например за период на престой на определена територия или за работна смяна. Измерването на горните количества се нарича дозиметрия. Понякога "дозиметърът" не е съвсем точно наречен радиометър - устройство за измерване на активността на радионуклид в източник или проба (в обема на течност, газ, аерозол, върху замърсени повърхности) или плътността на потока от йонизиращи радиация за проверка на радиоактивност на подозрителни обекти и оценка на радиационната обстановка в това място V този момент. Измерването на горните величини се нарича радиометрия. Рентгенов метър - вид радиометър за измерване на мощността на гама лъчение.

Предназначение на уредите Контрол и измерване
уредите са предназначени за
контрол на параметрите,
характеризираща работата
автомобил като цяло и поотделно
неговите единици.

KIP изисквания

Информативност - оценява се по време,
необходими за правилното четене.
информация или броя на грешките в
четене на информация с ограничен
време за четене.
Ниска чувствителност към пулсации и
промяна на напрежението в бордовата мрежа
кола.
Устойчивост на вибрации и удари
температура, излагане на агресивни
заобикаляща среда.

Класификация на уредите

1. По начина, по който се показва информацията
контрол- измервателни уредисе разделят на:
◦ посочване;
◦ сигнализация.
Посочващите устройства имат скала, на която
са посочени стойностите на измерения параметър.
Сигнализаторите информират за
критична стойност на измервания параметър, о
функционално състояние на блока или блока
превозно средство, използващо звук или светлина
сигнал.

Класификация на уредите

2. Според дизайна на устройствата
се разделят на:
механични;
електрически;
◦ магнитоелектрически,
◦ електромагнитни,
◦ Импулсни системи.
електронен.

Класификация на уредите

3. Според целта на контрола и измерването
устройствата се разделят на:
температуромери (термометри),
манометри (манометри),
горивомери,
измерватели на режим на зареждане на батерията (амперметри),
измерватели на скоростта и разстоянието на автомобила
пътища (скоростомери, километражи),
оборотомери на двигателя
(оборотомери),
иконометри,
тахографи.

Инструментариум

Всеки CIP се състои от две основни
възли: сензор и показалец.
Сензорът преобразува измереното
физическо количество към електричество
размер, разположен на
контролирана единица.
Показалецът преобразува електрическия
стойността на ъгъла на отклонение на стрелката,
разположен на арматурното табло.

термометри

За измерване на температурата на автомобили
най-често инсталираните системи с
магнитоелектрически
съотношение показател и
терморезистивен сензор,
по-рядко - импулсни системи.

термометри

RTD сензор:
а - дизайн; b - съпротивителна зависимост
температурен сензор;
1- корпус; 2- тоководеща пружина;
Z - изолираща втулка; 4-щифтова втулка;
5- термисторна таблетка; 6- изолатор; 7-заключение.

термометри

А - електрическа схематермометър;
б - дизайн на магнитоелектрически
съотношение показател;
1 - рамка; 2 - магнитен екран; 3 - ос на стрелката;
4 - намотки; 5 - постоянен магнит.

термометри

Термометър с коефициентна стрелка:

b - електрическа верига;

24 - рамка на намотка; 22 - намотки за индикатор на температурата;
43 - сензор за температурен индикатор; 44 - магнитни балансьори и стрели;
45 - постоянен магнит.

термометри

Термометър с коефициентна стрелка:
А - външен видмагнитоелектрически съотношителен индикатор;
b- електрическа верига за свързване;
26 - манометър за температурата на охлаждащата течност;
24 - рамка на намотка; 22-намотка за измерване на температурата; 43-сензор
температурен индикатор; 44- балансьори на магнита и стрелките;
45 - постоянен магнит.

Термометър с импулсна система

а - електрическа верига на термометъра; b - устройство
термобиметален сензор; c - указателно устройство
импулсна система; d - електрическа верига на термичната аларма:
1 - сензор; 2- биметална плоча; Z - отопление
спирала; 4- контакти; 5-точка; 6-регулаторен сектор; 7-
еластична пластина със стрелка.

Термометър с импулсна система

"Студен" двигател
аз
Иеф
T
"Горещ" двигател
аз
Иеф
T

Горивомери

a - реостатичен сензор; b, c - електрическа верига на измервателния уред
съответно 12 и 24 V;
1 - реостат; 2- плъзгач; 3, 5 - контакти на сигналното устройство на резервното копие
доставка на гориво; 4-изводи; 6-осен поплавък; 7-поплавък.
L1,L2,L3 - намотки на коефициент; Rd - съпротивление на сензора; Rt -
термокомпенсационен резистор; Рад. - допълнителен резистор

Горивомери с индикатор на електромагнитната система

1 - котва; 2 - стрелка; 3 - полюсни накрайници;
4 - поплавък; L1, L2 - индикаторни бобини;
Rd - съпротивление на сензора.

Измерватели на налягане

a - сензор с реостатичен изход;
б- импулсна система;
1- фитинг; 2 - мембрана; Z - реостат; 4-двигател
реостат; 5 - неподвижна контактна плоча;
6-биметална пластина със спирала и
движещ се контакт; 7-регулатор;

Измерватели на налягане

c - диаграма на манометър с рациометричен метър;
d - диаграма на манометъра на импулсната система;
8 - биметална индикаторна плоча;
L1, L2, L3 - намотки на съотношението;
Rd, Rt-резистори на сензора и термокомпенсация.

амперметри;
◦ Електромагнитна система;
◦ Магнитоелектрическа система;
волтметри;
◦ Магнитоелектрическа система с
движеща се намотка

Измерватели на заряда на батерията

Амперметър
електромагнитни
системи
◦
◦
◦
◦
◦
1 - месингова гума;
2 - стрелка;
3 – постоянен магнит;
4 - основа;
5 - котва.

Измерватели на заряда на батерията

Амперметър
магнитоелектрически
системи
◦ 1 – постоянен магнит;
◦ 2 - фиксиран
бобина;
◦ 3 – шунт;
◦ 4 – стрелка;
◦ 5 - фиксиран
постоянен магнит.

Измерватели на заряда на батерията

Волтметър магнитоелектрическа система с подвижни
макара

Измерватели на заряда на батерията

Волтметър:
◦ червен сектор - напрежение 8...11V, батерията не е
се зарежда;
◦ бял сектор – напрежение 11...12V, батерията не е
презарежда;
◦ зелен сектор – напрежение 12...15 V, зареждане на батерията и
работата на генератора е нормална;
◦ червен сектор – напрежение 15...16 V, презареждане
батерии, генераторът е повреден.

Скоростомери

според вида на задвижването може да бъде:
◦ механично задвижване (гъвкав вал);
◦ с електрическо задвижване.
според принципа на действие:
◦ магнитна индукция;
◦ електронни.

Скоростомери

Магнитна индукция
скоростомер:
a - високоскоростен възел;
1 - задвижващ вал;
2 - термомагнитен шунт,
3 - магнит; 4 - карта;
5 - екран-магнитна сърцевина;
6 - регулатор за настройка;
7 - пружина; 8 - стрелка;
9 - задвижване на брояча;

Скоростомери

Скоростомер с магнитна индукция:
b - възел за броене;
10-барабан на брояча; 11-та трибка.

Електрически скоростомер

Оборотомери

Схема на електронен тахометър

Неизправности в уредите

Скоростомер:
◦ Скоростомерът не работи;
◦ Неправилно скоростно четене;
◦ Колебания на стрелката на скоростомера;
Няма показания на инструмента:
◦ Стрелка в начална позиция (прекъсване на проводника от датчика);
◦ Стрелка на максимална стойност (късо към маса);
Повреда на сензора:
◦ пълен провал;
◦ нарушение на производителността.
Повреда на показалеца:
◦ механични повреди;
◦ нарушение на електрическите връзки.

Описание на презентацията на отделни слайдове:

1 слайд

Описание на слайда:

2 слайд

Описание на слайда:

Аналоговите измервателни устройства са устройства, чиито показания са непрекъсната функция на промените в измерената стойност.

3 слайд

Описание на слайда:

Аналоговият електрически измервателен уред е преди всичко показващо устройство, т.е. устройство, което позволява четене на показанията. За да направите това, за всички аналогови електрически измервателни уреди, независимо от предназначението и вида на използвания в него измервателен механизъм, всяко устройство съдържа възли и елементи, общи за всички аналогови уреди: четящо устройство, състоящо се от скала, разположена върху циферблата на устройство и индикатор за устройство за създаване на противодействащо и поддържащо успокояващи моменти устройство.

4 слайд

Описание на слайда:

Измервателна верига Измервателен механизъм Четящо устройство Измервателната верига е преобразувател на измерената величина x в някаква междинна електрическа величина y (ток, напрежение), функционално свързана с измерената величина x, т.е. y=f1(x). Електрическото количество y, което е ток или напрежение, влияе директно върху измервателния механизъм (входната величина на механизма). Измервателната верига съдържа съпротивления, индуктивности, капацитети и други елементи. Измервателният механизъм е преобразувател на подаваната към него електрическа енергия в механична енергия, необходима за придвижване на подвижната му част спрямо неподвижната, т.е. α = f2(y). Входните стойности създават механични сили, действащи върху движещата се част. Обикновено в механизмите подвижната част може да се върти само около ос, следователно механичните сили, действащи върху механизма, създават момент M. Този момент се нарича въртящ момент M \u003d Wm / α., където Wm е енергията на магнитно поле Четящо устройство - показалец (стрелка), химикал, неподвижно свързан с подвижната част на измервателния механизъм и неподвижната скала (хартиен носител, който съчетава функциите на скалата и носителя на записаната информация). Подвижната част преобразува ъгловото движение на механизма в движение на показалеца, докато стойността на α се измерва в единици деление на скалата. XYα

5 слайд

Описание на слайда:

Общите елементи на аналоговите електромеханични инструменти са: корпус (метал или пластмаса), неподвижни и подвижни части (намотка, феромагнитна сърцевина или алуминиев въртящ се диск), противодействащо устройство (намотка или лентова пружина), амортисьор (течен или магнитна индукция), нулева позиция коректор и четящо устройство (скала и показалка).

6 слайд

Описание на слайда:

7 слайд

Описание на слайда:

В зависимост от физическите явления, които са в основата на създаването на въртящ момент, или, с други думи, от метода за преобразуване на електромагнитната енергия, подадена към устройството, в механичната енергия на движещата се част, електромеханичните устройства се разделят на следните основни системи: магнитоелектрически , електромагнитни, електродинамични, феродинамични, електростатични, индукционни.

8 слайд

Описание на слайда:

Принципът на действие на ИМ на различни групи устройства се основава на взаимодействието: магнитоелектрични ИМ - магнитни полета на постоянен магнит и проводник с ток; електромагнитно - магнитно поле, създадено от проводник с ток и феромагнитна сърцевина; електродинамични (и феродинамични) - магнитни полета на две системи от проводници с токове; електростатични - две системи от заредени електроди; индукция - променливо магнитно поле на проводник с ток и вихрови токове, индуцирани от това поле в движещ се елемент - в резултат на това се създава въртящ момент на MVR.

9 слайд

Описание на слайда:

В зависимост от метода на създаване на противодействащия момент Ma електромеханичните измервателни уреди се разделят на две групи: - с механичен противодействащ момент; - с електрически противодействащ момент (логометри).

10 слайд

Описание на слайда:

Логометърът е електрически измервателен уред за измерване на съотношението на силите на два електрически тока. Подвижната част е направена под формата на две рамки, разположени перпендикулярно. Когато през рамката на логометъра протича ток, тогава при взаимодействие с магнитното поле на постоянен магнит с елипсовидна форма (неподвижната част на логометъра) се създава въртящ момент, който движи стрелката на устройството. Когато токовете в двете рамки са равни, въртящите им моменти са равни, стрелката на инструмента заема нулева позиция. Ако токовете са различни, подвижната част на устройството се движи по такъв начин, че рамката с голям ток е в положение с голяма междина на постоянния магнит (поради неговата елиптичност). В резултат на това въртящият момент, генериран от веригата, намалява и става равен на въртящия момент на веригата с по-нисък ток. Логометър обикновено се използва в инструменти за измерване на съпротивление, индуктивност, капацитет и температура. Логометърът е устройство, в което няма спирални пружини, които създават противодействащ момент при завъртане на стрелката и чиито показания не зависят от големината на тока, а зависят от многократното съотношение на токовете в намотките. Логометрите на магнитоелектричните, електродинамичните, феродинамичните и електромагнитните системи са често срещани. Например, логометърът е магнитоелектричен мегаомметър, устройство за измерване на температура, оборудвано със съпротивителен термометър и т.н.

11 слайд

Описание на слайда:

12 слайд

Описание на слайда:

Магнитоелектричните амперметри и волтметри са основните измервателни уреди в DC вериги.Устройствата на магнитоелектрическата система се основават на принципа на взаимодействие между тока на бобината (токовата верига) и магнитното поле на постоянен магнит. Фиксираната част се състои от постоянен магнит 1, неговите полюсни накрайници 2 и неподвижна сърцевина 3. В междината между полюсните накрайници и сърцевината има силно магнитно поле. Подвижната част на измервателния механизъм се състои от лека рамка 4, чиято намотка е навита върху алуминиева рамка, и две полуоси 5, неподвижно свързани към рамката на рамката. Краищата на намотката са запоени към две спирални пружини 6, през които измереният ток се подава към рамката. Към рамката са прикрепени стрелка 7 и противотежести 8. В пролуката между полюсните накрайници и сърцевината е монтирана рамка. Неговите оси са вкарани в стъклени или ахатови лагери. Когато токът преминава през намотката на рамката, последната се стреми да се завърти, но свободното й въртене се противодейства от спирални пружини. И се оказва, че ъгълът, под който се завърта рамката, се оказва, че съответства на определена сила на тока, която протича през намотката на рамката. С други думи, ъгълът на завъртане на рамката (стрелката) е пропорционален на силата на тока. При амперметрите и волтметрите измервателните механизми са основно еднакви. Разликата им е само в електрическото съпротивление на рамките. Амперметърът има много по-ниско съпротивление на веригата от волтметъра.

13 слайд

Описание на слайда:

Обръщането на посоката на тока променя посоката на въртящия момент (определен от правилото на лявата ръка). Когато устройство от магнитоелектрическа система е свързано към верига с променлив ток, върху намотката действат механични сили, които бързо се променят по стойност и посока, чиято средна стойност е нула. В резултат на това стрелката на инструмента няма да се отклони от нулевата позиция. Следователно тези устройства не могат да се използват директно за измервания в AC вериги. Успокояването (затихването) на стрелката в устройствата на магнитоелектрическата система се дължи на факта, че когато алуминиевата рамка се движи в магнитното поле на постоянния магнит NS, в нея се индуцират вихрови токове. В резултат на взаимодействието на тези токове с магнитно поле възниква момент, който действа върху рамката в посока, обратна на нейното движение, причинявайки бързо затихване на трептенията на рамката.

14 слайд

Описание на слайда:

1) с подвижна намотка и неподвижен магнит; 2) с движещ се магнит и фиксирана намотка. с външен магнит с вътрешен магнит символ 1 - фиксиран постоянен магнит; 2 - магнитна верига; 3- ядро; 4 - рамка; 5 - пружина; 6- стрелка

15 слайд

Описание на слайда:

16 слайд

Описание на слайда:

Предимства: висока чувствителност, висока точност, равномерен мащаб, ниска собствена консумация на енергия, ниско влияние на външни магнитни полета поради силното собствено магнитно поле. Недостатъци: сложност на дизайна, висока цена, непригодност за работа в променливотокови вериги, чувствителност към претоварвания и текущи промени.

17 слайд

Описание на слайда:

Приложения: като DC амперметри и волтметри с граници на измерване от наноампера до килоампера и части от миливолта до киловолта, DC галванометри, AC галванометри и осцилоскопни галванометри; в комбинация с различни видове AC/DC преобразуватели се използват за измервания в AC вериги.

18 слайд

Описание на слайда:

Подгответе презентации: Магнитоелектрични галванометри Магнитоелектрични логометри Магнитоелектрични омметри Магнитоелектрични амперметри и волтметри

19 слайд

Описание на слайда:

Устройствата на електромагнитната система работят на принципа на изтегляне на метална арматура в намотка, когато през нея преминава електрически ток. Принципът на действие на устройствата на електромагнитната система се основава на взаимодействието на магнитно поле, създадено от неподвижна намотка, през чиято намотка протича измерен ток, с едно или повече феромагнитни ядра, монтирани на ос. Фиксираната намотка 3 е рамка с намотана изолирана медна лента. Когато измерен ток протича през бобината, в нейния плосък процеп се създава магнитно поле. Ядро 5 със стрелка 4 е фиксирано върху ос 1. Магнитното поле на намотката магнетизира ядрото и го изтегля в слота, завъртайки оста със стрелката. Спирална пружина 2 създава противодействащ момент Mpr 1 - ос 2 - спирална пружина 3 - намотка 4 - стрелка 5 - сърцевина 6 - амортисьор

20 слайд

Описание на слайда:

Предимства простота на дизайна, възможност за измерване на постоянен и променлив ток, способност да издържа на големи претоварвания, ниска цена. Недостатъци - влияние на външни магнитни полета върху показанията на инструмента, неравномерна скала (квадратна, т.е. компресирана в началото и разтегната в края), ниска чувствителност, ниска точност, висока собствена консумация на енергия.

21 слайд

Описание на слайда:

Инструментите от системата EM се използват главно като панелни амперметри и AC волтметри. индустриална честотаклас на точност 1.0 и по-ниски класове за измервания в AC вериги, в преносими многогранични инструменти с клас на точност 0.5.

22 слайд

слайд 2

Термини и дефиниции

ГОСТ 30012.1-2002 „АНАЛОГОВИ ИЗОБРАЖАВАЩИ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИЗМЕРВАЩИ УСТРОЙСТВА С ПРЯКО ДЕЙСТВИЕ И СПОМАГАТЕЛНИ ЧАСТИ КЪМ ТЯХ. Част 1. Дефиниции и основни изисквания, общи за всички части „Електрическо измервателно устройство - устройство, проектирано да измерва електрическо или неелектрическо количество чрез електрически средства. Аналогово устройство - измервателно устройство, предназначено да представя или показва изходна информация като непрекъсната функция на измерено количество.

слайд 3

EIS КЛАСИФИКАЦИЯ

слайд 4

EIP класификация

слайд 5

Според формата на броене: Само тези, за които е възможно отчитане на индикации, се класифицират като показващи. Регистриращите са тези, които ви позволяват да записвате стойностите на измерваните величини.

слайд 6

Слайд 7

По метод на преобразуване: Устройствата за директно преобразуване предполагат наличието на серийно преобразуване на сигнали. Устройствата за обратно преобразуване предполагат наличието на обратна връзка.

Слайд 8

Според измерената стойност: волтметри (за измерване на напрежение и ЕМП); амперметри (за измерване на силата на тока); ватметри (за измерване на електрическа мощност); измервателни уреди (за измерване на електрическа енергия); омметри, мегаомметри (за измерване на електрическо съпротивление); честотомери (за измерване честотата на променлив ток); фазомери

Слайд 9

Според принципа на действие: магнитоелектрически; електромагнитни; електродинамичен; феродинамични; електростатичен; термоелектрически и др.

Слайд 10

Магнитоелектрическо устройство е устройство, чиято работа се основава на взаимодействието на магнитно поле, дължащо се на тока в намотката, с полето на постоянен магнит. Електромагнитно устройство е устройство, чието действие се основава на привличането между подвижно ядро, направено от "мек" феромагнитен материал, и полето, създадено от тока, протичащ във фиксирана намотка (възможни са и други конструкции).

слайд 11

електродинамично устройство: Устройство, чието действие се основава на взаимодействието на магнитно поле, дължащо се на тока на движеща се намотка, с магнитно поле, дължащо се на тока в една или повече неподвижни намотки. феродинамично устройство (електродинамично устройство с желязна сърцевина): електродинамично устройство, в което електродинамичният ефект се модифицира чрез използване на "мек" феродинамичен материал в магнитна верига.

слайд 12

електростатично устройство: устройство, чиято работа се основава на ефектите на електростатичните сили между неподвижни и движещи се електроди. термоелектрическо устройство: термично устройство, използващо ЕМП на една или повече термодвойки, нагрявани от тока, който трябва да се измери.

слайд 13

ЕЛЕКТРОМЕХАНИЧНИ УСТРОЙСТВА ЗА ДИРЕКТНО ПРЕОБРАЗВАНЕ

Слайд 14

Функционална схема

В най-общия случай електромеханичното устройство с директно преобразуване се състои от три основни части: Измервателна верига Измервателен механизъм Устройство за отчитане В измервателния механизъм електрическата енергия се преобразува в механична енергия, която движи движещата се част.

слайд 15

Измервателна верига - част електрическа верига, който е вътрешен за устройството и неговите спомагателни части, възбуждани от напрежение или ток. Измервателната верига може да изпълнява три функции: Служи за преобразуване на измерената величина в друга физична величина, която директно въздейства върху измервателния механизъм; Променя мащаба на измерваната стойност; Коригира грешките на устройството.

слайд 16

Измервателен механизъм: Съвкупността от онези части на измервателния уред, които се влияят от измерената стойност, в резултат на което възниква движението на подвижната част, съответстваща на стойността на тази стойност. Четящо устройство: Част от измервателен уред, който показва стойността на измерена величина.

Слайд 17

МОМЕНТИ

Обикновено EIP използва въртеливо движение на движещата се част, следователно, когато се разглежда функцията на измервателния механизъм, ще се вземат предвид моментите, които действат върху движещата се част. В конвенционалния измервателен механизъм има три основни момента: въртене, противодействие, успокояване.

Слайд 18

Въртящият момент е моментът, който възниква в измервателния механизъм под действието на измерваната величина и завърта движещата се част в посока на увеличаване на показанията. Въртящият момент трябва да се определя недвусмислено от измерената стойност и в общия случай може да зависи от положението на движещата се част спрямо първоначалната.

Слайд 19

Ако нищо не пречи на въртенето на движещата се част, тогава движещата се част ще се върти до упор, т.е. движението ще бъде ограничено само от конструкцията на измервателния механизъм. За да може отклонението на подвижната част да съответства на определена стойност, трябва да се създаде още един момент. Такъв момент се създава в измервателния механизъм и се нарича противодействащ. Противодействащият момент се прилага и към движещата се част. Той е насочен към въртящия момент и зависи само от позицията на движещата се част.

Слайд 20

Според начина на създаване на противодействащ момент устройствата се разделят на две групи: С механичен противодействащ момент; С електрически противодействащ момент - коефициенти. Ако моментът принадлежи към група 1, тогава той се създава с помощта на еластични елементи, които включват спирална пружина, удължители и окачване. Логометърът е устройство, в което противодействащият момент се създава електрически.

слайд 21

Функция за преобразуване

слайд 22

В момента на равновесие движещата се част замръзва. Тази опция се нарича стабилно отклонение на подвижната част на измервателния механизъм. Ако аналитичните изрази за двата момента са известни, тогава отклонението от първоначалното положение може да се изрази като функция на измерената стойност. Този израз се нарича функция на преобразуване на измервателния механизъм. За да се определи цифровата стойност на измерената стойност, всички инструменти са оборудвани с устройства за четене, които включват скала и показалец. Скалата е маркирана. Характерът на местоположението на знаците върху скалата зависи от функцията на трансформацията на механизма и някои характеристики на дизайнамеханизъм. Показалецът е стрелка, движеща се над скалата, която е здраво закрепена към подвижната част на устройството.

слайд 23

СЪЖАЛЯВАМЕ

След включване на уреда във веригата на измерваната величина или след промяна на последната, докато се установи стрелката, когато е възможно да се направи отчитане, минава известно време (преходно време), в зависимост от вида на измервания механизъм и неговия дизайн. Желателно е това забавяне да е възможно най-малко. Закъснението в показанията на инструмента се характеризира с така нареченото време за установяване. Време за успокояване - периодът от време, който е изминал от момента на промяна на измерената стойност до момента, в който стрелката на инструмента не се отдалечава от крайната позиция с повече от 1,5% от дължината на скалата. Времето за установяване на повечето видове електромеханични устройства не трябва да надвишава 4 s.

слайд 24

За да се осигури необходимото време за утаяване, всички инструменти за директна оценка са оборудвани със специални устройства, с помощта на които времето за утаяване на уреда се намалява значително. Това са така наречените успокоителни. Стабилизаторите създават успокояващ момент, който възниква само когато движещата се част се движи. Има следните видове амортисьори: въздушни, течни и магнитни индукционни. Най-широко приложение имат въздушните и магнитно-индукционните клапи.

Вижте всички слайдове

ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ТЕМАТА УСТРОЙСТВО НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИЗМЕРВАЩИ УРЕДИ Подготвена от ученик от група ST 1-12 Гордиенко Никита Андреевич

Електрическите измервателни уреди са клас устройства, използвани за измерване на различни електрически величини. Ориентиращото действие на магнитно поле върху токопроводяща верига се използва в електрически измервателни уреди на магнитоелектрическата система - амперметри, волтметри и др.

Класификация на електроизмервателните уреди 1) Волтметър - за измерване електрическо напрежение 2) Амперметър за измерване на сила електрически ток 3) Омметър - за измерване на електрическо съпротивление 4) Ватметър - за измерване на мощността на електрически ток 5) Честотомер - за измерване на честотата на трептения на електрически ток 6) Мултиметри (иначе тестери, авометри) - комбинирани устройства 7) Електромери - за измерване на консумацията на енергия

ВОЛТМЕТЪР Волтметърът е устройство за измерване на напрежение в участък от електрическа верига. За да се намали влиянието на включения волтметър върху режима на веригата, той трябва да има голямо входно съпротивление. Класификация Според принципа на действие волтметрите се делят на: електромеханични - магнитоелектрически, електромагнитни, електродинамични, електростатични, токоизправителни, термоелектрически; електронни - аналогови и цифрови Предназначение: прав ток; променлив ток; импулс; фазово чувствителен; селективен; универсален По дизайн и начин на приложение: панел; преносим; стационарни магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични и електростатични волтметри са измервателни механизми от съответните типове с показващи устройства

Амперметър - устройство за измерване на силата на тока в ампери. Амперметърът е свързан към електрическата верига последователно с участъка от електрическата верига, в който се измерва токът; за увеличаване на границата на измерване - с шунт или чрез трансформатор. Амперметрите са магнитоелектрични, електромагнитни, електродинамични, термични, индукционни, детекторни, термоелектрични и фотоелектрични. Магнитоелектричните амперметри измерват силата на постоянен ток; индукция и детектор - AC мощност; амперметрите на други системи измерват силата на всеки ток. Най-точни и чувствителни са магнитоелектричните и електродинамичните амперметри.

Омметър Омметърът е измервателно устройство с директно отчитане за определяне на електрически активни (омични) съпротивления. Обикновено измерването се извършва с помощта на постоянен ток, но някои електронни омметри могат да използват променлив ток. Разновидности на омметри: мегаомметри, гигомметри, тераомметри, милиомметри, микроомметри, различаващи се в диапазоните на измерваните съпротивления. Действието на магнитоелектричния омметър се основава на измерване на силата на тока, протичащ през измереното съпротивление при постоянно напрежение на източника на захранване. За измерване на съпротивления от стотици ома до няколко мегаома, измервателният уред и измереното съпротивление са свързани последователно.

Ватметър Ватметърът е измервателен уред, предназначен да определя мощността на електрически ток или електромагнитен сигнал. По предназначение и честотен диапазон ватметрите могат да бъдат разделени на три категории - нискочестотни (и постоянен ток), радиочестотни и оптични. Според предназначението си ватметрите за радиообхват се разделят на два вида: предавана мощност, включена в прекъсването на преносната линия, и погълната мощност, свързана към края на линията като съгласуван товар. В зависимост от метода на функционално преобразуване на измервателната информация и извеждането й на оператора, ватметрите биват аналогови (индикиращи и самозаписващи) и цифрови.

Честотомерът е измервателно устройство за определяне на честотата на периодичен процес или на честотите на хармоничните компоненти на спектъра на сигнала. Честотомерите с електронно броене (ESCh) са най-разпространеният тип честотомери поради своята гъвкавост, широк честотен диапазон (от части от херца до десетки мегахерца) и висока точност. За увеличаване на обхвата до стотици мегахерци - десетки гигахерци се използват допълнителни блокове - честотни делители и честотни носители. Повечето ESC, в допълнение към честотата, ви позволяват да измервате периода на повторение на импулса, интервалите от време между импулсите, съотношението на две честоти и могат да се използват и като броячи за броя на импулсите.

Мултицет Мултиметърът е измервателно устройство, което комбинира няколко функции. В минималния комплект това е волтметър, амперметър и омметър. Има цифрови и аналогови мултиметри. В някои мултиметри са налични и следните функции: Извикване - измерване на електрическо съпротивление чрез звуков (понякога светлинен) сигнал за ниско съпротивление на веригата. Генериране на тестов сигнал от най-проста форма (хармоничен или импулсен) - като вид вариант на непрекъснатост. Диоден тест - тест за непрекъснатост полупроводникови диодии намиране на тяхното "напрежение напред". Тест на транзистори - проверка полупроводникови транзисториИзмерване на електрически капацитет. Измерване на индуктивност. Измерване на температура с помощта на външен сензор. Измерване на честотата на хармоничен сигнал.

Електромер Електромер (електромер) - устройство за измерване на AC или DC консумация на електроенергия. Според вида на връзката всички измервателни уреди са разделени на устройства за директно свързване към електрическата верига и трансформаторни устройства, свързани към електрическата верига чрез специални измервателни трансформатори. Според измерените стойности електромерите се делят на монофазни (измерващи променлив ток 220 V, 50 Hz) и трифазни (380 V, 50 Hz). Всички съвременни електронни трифазни измервателни уреди поддържат еднофазно отчитане. По дизайн: Индукционен електромер, при който магнитното поле на стационарни намотки, носещи ток, засяга движещ се елемент, изработен от проводящ материал. Електронен електромер, който променлив токи напрежението действат върху твърдотелни елементи, за да създадат импулси на изхода, чийто брой е пропорционален на измерената активна енергия. . Хибридни електромери - рядко използван междинен вариант с цифров интерфейс, измервателна част от индукционен или електронен тип, механично изчислително устройство.

Устройства на устройството на магнитоелектрическата система Измервателното устройство на магнитоелектрическата система е подредено по следния начин. Те вземат лека алуминиева рамка 2 с правоъгълна форма, навиват намотка от фина тел. Рамката е монтирана на две полуоси O и O ", към които е прикрепена и стрелката на устройството 4. Оста се държи от две тънки спирални пружини 3. Еластичните сили на пружините, връщащи рамката в равновесие положение при отсъствие на ток, са избрани така, че да са пропорционални на ъгъла на отклонение на стрелката от позиционния баланс. Бобината е поставена между полюсите на постоянен магнит М с върхове с формата на кух цилиндър. бобината има цилиндър 1, изработен от меко желязо. Този дизайн осигурява радиална посока на линиите на магнитна индукция в зоната, където се намират завоите на бобината (вижте фигурата). В резултат на това във всяка позиция на бобината , силите, действащи върху него от страна на магнитното поле, са максимални и при постоянна сила на тока са постоянни.

В резултат на това при всяко положение на намотката силите, действащи върху нея от страната на магнитното поле, са максимални и при постоянна сила на тока са постоянни. Векторите F и -F представляват силите, действащи върху намотката от магнитното поле и я завъртат. Намотката с ток се върти, докато еластичните сили от страната на пружината балансират силите, действащи върху рамката от страната на магнитното поле. При увеличаване на силата на тока в рамката с 2 пъти, рамката ще се завърти на два пъти по-голям ъгъл. Това е така, защото Fm~I. Силите, действащи върху рамката с ток, са право пропорционални на силата на тока, т.е. чрез калибриране на устройството можете да измерите силата на тока в рамката. По същия начин можете да настроите устройството да измерва напрежението във веригата, ако калибрирате скалата във волтове, а съпротивлението на контура с ток трябва да бъде избрано много голямо в сравнение със съпротивлението на участъка от веригата, върху който ние измерете напрежението.

Заключение Измерването на електрически величини, като напрежение, съпротивление, сила на тока и др., се извършва с помощта на различни средства - измервателни уреди, вериги и специални устройства. Видът на измервателния уред зависи от вида и размера (обхвата на стойностите) на измерваната величина, както и от необходимата точност на измерване.