016

2.5. Mierniki elektrodynamiczne

Zasada działania mierników polega na wykorzystaniu oddziaływań dynamicznyc między dwoma cewkami wiodącymi prąd elektryczny (rys. 2.5).

Rys. 2.5. Schemat ustroju elektrodynamicznego

Moment napędowy miernika wyznacza się analogicznie jak dla miernika elektroma-j gnetyczncgo w zależności (2.21), przy czym dla miernika elektrodynamicznego należy uwzględnić:    ’

Aw_e = /, ■ I₂ - AM_n,

Aw_m = M _n - Aa,

gdzie:    I_x - prąd jednej cewki,

h - prąd drugiej cewki,

AM u - zmiana indukcyjności wzajemnej układu dwóch cewek. W tym przypadku wyrażenie na moment napędowy ma postać

Aa

Wychylenie organu ruchomego miernika w stanie ustalonym określa zależność

a =

AM,, Aa

Przyrządy elektromagnetyczne stosowane są jako mierniki wartości skutecznej prądu i napięć sinusoidalnie zmiennego o częstotliwości do 200 Hz. Wykonanie konstrukcji

mierników zapewniającej spełnienie warunku = const prowadzi do uzyskania kwa-¹    Aa

dratowcj po działki na skali miernika (zależność (2.23)). Przyrządy elektrodynamiczne znajdują zastosowanie zwłaszcza jako watomierze prądu stałego i zmiennego. W tym przypadku jedną z cewek, tzw. prądową włącza się szeregowo z prądem pobieranym przez odbiornik, którego moc jest wyznaczana, natomiast drugą, tzw. napięciową zasila się napięciem panującym na odbiorniku. Zakresy pomiarowe mierników elektrycznych można rozszerzać przez zastosowanie dodatkowych układów pomiarowych. W przypadku mierników magneto elektrycznych są to: boczniki i posobniki; w miernikach prądu zmiennego do poszerzania zakresu pomiarowego stosowane są specjalne transformatory, tzw. przekładniki.

2.6. Poszerzanie zakresu mierników magnetoelektrycznych

Zasadę poszerzania zakresu pomiarowego amperomierzy magnetoelektrycznych przy użyciu boczników przedstawiono na rysunku 2.6, gdzie:

i - prąd płynący przez ustrój miernika o rezystancji r,

I - prąd mierzony,

Rb - rezystancja bocznika.

r

Rys. 2.6. Układ do poszerzania zakresu amperomierza magnetoelektrycznego

2 prawa Kirchhoffa wynika dla układu z rysunku 2.6 zależność i-r = (I-i)-R_b,

Umożliwiająca obliczenie rezystancji bocznika:

z

(2.24)

33