5600235920

Podstawy elektroniki i miernictwa na kierunku Informatyka, studia niestacjonarne

gdzie: S - czułość przyrządu, wyrażona w działkach na 1 A. zależna od rozwiązania konstrukcyjnego i długości wskazówki.

^b) °    *    fc    t    '<    '

a₀    ai    a₂    a₃    0.4    ^a

Rys.3. Rodzina przebiegów M„ =J[&) dla różnych prądów (a) oraz podziałka miernika (b)

Podzialkę miernika magnetoelektrycznego można wyznaczyć w sposób graficzny, korzystając z rys. 3, na który m przedstawiono zależność momentu napędowego i momentu zwrotnego w funkcji kąta obrotu cewki w zakresie poprawnej pracy miernika, tzn. w zakresie ©_inj_n -5- ©_inax, a także w funkcji odchylenia wskazówki od położenia zerowego. Parametrem wykresu momentu napędowego jest prąd przepływający przez miernik.

Konstrukcję miernika magnetoelektrycznego pokazuje schematycznie rys. 4. Organ ruchomy miernika składa się z cewki 5 wskazówki 8 i ośki 6.

Obwód magnetyczny miernika, składający się z magnesu 1 oraz wykonanych z miękkiej stali nabiegunników 2, 3 i rdzenia 4. wytwarza w odpow iednio ukształtowanej szczelinie indukcję B o rozkładzie, jak na rys.

Rys. 4. Konstrukcja miernika magnetoelektrycznego

2. Cewka 5 naw inięta jest cienkim przewodem na aluminiowej ramce, która pełni rolę elementu wzmacniającego konstrukcję miernika, równocześnie stanowi tłumik elektromagnetyczny. W czasie ruchu cewki w szczelinie w zwartym zwoju, jaki stanowi ramka, indukują się prądy wytwarzające moment przeciwdziałający ruchow i.

Moment zwrotny uzyskany jest dzięki parze sprężynek zwrotnych 7, spełniających równocześnie rolę przewodów doprowadzających prąd do cewki.

Podstawowe w łaściwości miernika magnetoelektrycznego:

a)    miernik reaguje bezpośrednio na prąd przepływający przez cewkę,

b)    kierunek przepływającego prądu decy duje o kierunku ruchu organu ruchomego.

c)    podziałka miernika jest liniowa.

d)    miernik jest odporny na zakłócenia polanu zewnętrznymi ze względu na bardzo dużą indukcję magnety czną, którą można uzyskać w wąskiej szczelinie między rdzeniem i nabiegunnikami.

Dokładność mierników magnetoelektrycznych można scharakteryzować klasą. Klasa jest określona przez wartość modułu maksymalnego błędu bczwględncgo otrzymanego podczas wzorcowania miernika odniesionego do wartości zakresowej miernika z godnie z poniższym wy rażeniem:

« ₌ feJ.I00    W

Należy podkreślić, że błąd względny pomiaru jest równy klasie jedynie dla wychylenia wskazówki do wartości zakresowej, dla mniejszych wychyleń uzyskane błędy względne są większe od klasy.

Uy

Rys. 5. Układ rozszerzający zakres pomiarowy woltomierza

2.2. Woltomierze i amperomierze magnetoelektryczne

Mierniki magnetoelektryczne z zasady działania są amperomierzami i mają stalą rezystancję wewnętrzną R„. Zgodnie z prawem Ohma mogą być stosowane również do pomiaru napięcia, a o tym czy miernik mierzy prąd czy napięcie, decyduje sposób podłączenia go do obwodu.

2