Najbardziej rozpowszechnionym miernikiem wibracyjnym jest częstościomierz wibracyjny rezonansowy. Składa się on z szeregu stalowych blaszek zwanych języczkami umocowanymi grzebieniowe w polu elektromagnesu (rys. 7-7). Końce tych języczków są zagięte w kształcie chorągiewek polakierowanych na biało. Języczki te mają różne okresy drgań mechanicznych własnych. Linie
Rys. 7-8. Wskazania miernika częstotliwości
przemiennego pola magnetycznego elektromagnesu zamykają się częściowo przez języczki.
Elektromagnes jest zasilany prądem przemiennym, którego częstotliwość ma być zmierzona. Pod wpływem przemiennego pola magnetycznego języczek, którego częstotliwość drgań własnych mechanicznych odpowiada częstotliwości prądu zasilającego elektromagnes, wibracje języczka osiągają największą amplitudę. Szybki ruch chorągiewki powoduje, że się ją widzi w okienku miernika w postaci dłuższego paska białego (rys. 7-8). Na skali umieszczone są kreski działkowe umożliwiające odczytanie częstotliwości prądu.
7.7. Pomiary siły elektromotorycznej, napięcia, natężenia prądu
Najprostszą metodą pomiaru s.em. i napięcia jest metoda bezpośrednia za pomocą woltomierza. Dokładność pomiaru jest ograniczona dokładnością zastosowanego woltomierza.
Rozpatrzmy przykład pomiaru s.em. i napięcia źródła energii prądu stałego. Pomiaru dokonujemy, gdy źródło jest nieobciążone. Woltomierz więc przyłączamy bezpośrednio do źródła (rys. 7-9). Prąd I płynący przez woltomierz powoduje w utworzonym obwo-
dzie spadki napięcia na oporze wewnętrznym źródła RWI oraz na oporze woltomierza RUI, ten ostatni spadek jest napięciem na zaciskach źródła, natomiast s.em. źródła
E = RWI+RV1 — RWI + U
A zatem wartość s.em. jest większa od napięcia wskazanego przez woltomierz o spadek napięcia na oporze wewnętrznym źródła.
fi
Rys. 7-9. Schemat układu połączeń dla pomiaru s. em.
Uchyb bezwzględny pomiaru
A U = E-U = RWI
będzie on tym mniejszy im mniejszy będzie prąd I w obwodzie woltomierza, co się osiąga przez stosowanie woltomierzy o dużym oporze dochodzącym do 30 kQ na 1 kV.
Istnieją bardziej dokładne, ale tym samym bardziej złożone metody pomiarów s.em. i napięcia.
Rys. 7-10. Schemat układu połączeń dla pomiaru natężenia prądu
Natężenie prądu możemy mierzyć również bezpośrednio za pomocą amperomierza. Przy włączeniu amperomierza do obwodu (rys. 7-10) nie powinien on w miarę możliwości wpłynąć na zmianę oporu obwodu. Toteż opór amperomierzy musi być jak najmniejszy. Za pomocą amperomierzy można zmierzyć prądy najmniejsze o wartościach do 0,001 mA.
193
13 Elektrotechnika