Приборы термоэлектрической системы

Приборы термоэлектрической системы


n Термоэлектрические (ТЭ) измерительные приборы основаны на преобразовании электронной энергии в термическую и потом вновь в электронную.

n Приборы этой системы состоят из термоэлектрического преобразователя (ТП) и магнитоэлектрического измерительного механизма.

n Термоэлектрический преобразователь представляет собой объединение нагревателя (узкая проволока из нихрома либо константана) и термопары (рис. 3.6, а).

n ТермоЭДС термопары еT находится в зависимости от температуры ее рабочего спая, т. е. от температуры нагревателя, которая, в свою очередь определяется действующим значением протекающего по нему тока i(t)

n Протекающий по нагревателю ТП ток i(t) (переменный либо неизменный) нагревает рабочий спай термопары до температуры, пропорциональной квадрату действующего значения этого тока.

n Свободные концы термопары подключаются к магнитоэлектрическому ИМ (рис.3.6, 6). Ток IM, текущий через ИМ:

n IM = eT / R

n где eT — термоЭДС термопары; R— суммарное сопротивление термопары и ИМ.



n Показание прибора αопределяется по последующей формуле:

α = k·I²

n где k — коэффициент пропорциональности, определяемый особенностями конструкции ТП; I — действующее значение измеряемого тока i(t).

n Расширение диапазонов измерения ТЭ амперметров в сторону роста значений осуществляется при помощи измерительных трансформаторов тока.

n Для расширения пределов ТЭ вольтметров используют дополнительные резисторы с разными сопротивлениями.

n К плюсам ТЭ устройств можно отнести последующие:

n • работа как с неизменными, так и с переменными токами и напряжениями;

n • реакция на настоящее среднее квадратическое (действующее) значение независимо от формы сигнала;

n • широкий спектр частот измеряемых сигналов (до 10-ов мгц);

n • сравнимо высочайшая точность устройств (обычные классы точности 1,0... 1,5).

n К недочетам ТЭ устройств относятся:

n • низкое быстродействие в силу значимой термический инерционности ТП;

n • приметное собственное потребление устройств от источника исследуемого сигнала;

n • неравномерность (квадратичность) шкалы устройств;

n • зависимость точности от конфигурации температуры свободных концов термопары;

n • малая перегрузочная способность.

n Обозначение термоэлектрических устройств на шкалах:

3.2.4. Приборы электрической системы

n В щитовых измерительных устройствах, созданных для работы в электронных цепях переменного тока промышленной частоты, обширно применяется электрическая (ЭМ) система, которая имеет ряд преимуществ перед магнитоэлектрической.

n Конструкция и принцип деяния. В базе самой обычный конструкции (рис. 3.7) этого ИМ полая катушка с измеряемым током I (либо с током, пропорциональным измеряемому напряжению U в случае вольтметра).

n Протекающий по катушке 1 ток делает магнитный поток, который притягивает (втягивает вовнутрь катушки) сердечник 4, выполненный из магнитомягкого материала и закрепленный на оси 2.

n При всем этом появляется крутящий момент М, равный производной энергии этой электромеханической системы по углу поворота α:

n M = (½) I² dL / dα

n где I— действующее значение тока в катушке; L — индуктивность катушки; α — угол поворота сердечника.

n Спиральная пружина З служит для сотворения противодействующего момента MПР

MПР= α Ω,

n где Ω — удельный противодействующий момент.

n Моменты М и МПР, ориентированы навстречу друг дружке. С ростом угла поворота α противодействующий момент МПРпропорционально вырастает. Это происходит до того времени пока моменты не станут равными.

n При М = МПР,

(½) I² · dL / d α= αΩ

n Как следует, угол поворота

α = [ I² · dL / d α] / 2 Ω

n Отсчетное устройство — стрелка 5 и шкала 6 — конвертирует угол поворота сердечника в показания (отсчет).




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Приборы термоэлектрической системы:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Приборы термоэлектрической системы