Главная Движение носителей электрических зарядов



полного тока для действующих значений магнитных напряжений:

+ = WI.

(8.14)

д>0.

На рис. 8.9 приведены вольт-амперные uiQpt характеристики U (I) при различных воздушных зазорах 5. Из рисунка видно, что увеличениевоздушного зазора при U = const вызьгоает рост тока / в катушке. 4

Следует отметить, чго сопротивление р g д

Zg = Ujl при переменном токе, являясь

величиной переменной, на линейном участке вольт-амперной характеристики будет оставаться неизменным. Расчет тока реальной индуктивной катущки с ферромагнитным сердечником выполняют методом последовательных приближений, так как прямой расчет невозможен из-за нелинейности вольт-амперной характеристики катушки. При расчете вначале задаются напряжением U = Ui. Это напряжение заведомо больше тех значений, которые будут получаться в результате последующего расчета. Затем определяют В„ = Ф„/$= Ui/(4MfWs). Здесь S - площадь поперечного сечения сердечника магнитопровода. После этого по справочникам для магнитных материалов по полученному значению В„ находят удельные потери в стали Руд и удельную мощность намагничивания Qy. Зная массу ферромагнитного сердечника катушки С» находят = РудсСс ч Q = будсС„ а также токи

/а = PJUu /р = О/и и I = ]/ll + ll и угол потерь а = arctg (/рДа).

По результатам строят векторную диаграмму рис. 8.7 и находят по ней Ul = U + ri + jXsi- Если значение напряжения Ul на векторной диаграмме будет больше заданного ъ к = U\/Ui раз, тогда уменьшают расчетное напряжение U в к раз и расчет производят вторично. Расчет продолжают до тех пор, пока напряжение Ul, получаемое из векторной диаграммы, не совпадет с достаточной степенью точности с заданным. Ток, полученный при последнем приближении, является искомым.




Раздел

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

ПРИБОРЫ

И ИЗМЕРЕНИЯ

Глава 9

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

§ 9.1. Основные понятия и общие сведения из теории измерений

Показания (сигналы) электроизмерительных приборов используют для оценки работы различных электротехнических устройств и состояния электрооборудования, в частности состояния изоляции. Электроизмерительные приборы отличаются высокой чувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения.

Наряду с измерением электрических величин - тока, напряжения, мощности электрической энергии, магнитного потока, емкости, частоты и т. д. - с их помощью можно измерять и неэлектрические величины.

Показания электроизмерительных приборов можно передавать на дальние расстояния (телеизмерение), они могут использоваться для непосредственного воздействия на производственные процессы (автоматическое регулирование); с их помощью регистрируют ход контролируемых процессов, например путем записи на ленте и т. д.

Применение потупроводниковой техники существенно расщирило область применения электроизмерительных приборов.

Измерить какую-либо физическую величину - это значит иайти ее значение опытным путем с помощью специальных технических средстн.

Для различных измеряемых электрических величин существуют свои средства измерений, так называемые меры. Например, мерами э. д. С. служат нормальные з)тементы, мерами электрического сопротивления - измерительные резисторы, мерами индуктивности - измерительные катушки индуктивности, мерами электрической емкости - конденсаторы постоянной емкости и т. д.

На практике для измерения различных физических величин применяют различные методы измерения. Все измерения в зависимости от способа получения результата делятся на прямые и косвенные. При



прямом изл(ерекмм значение величины получают непосредственно из опытных данных. При косвенном измерении искомое значение величины находят путем подсчета с использованием известной зависимости между этой величиной и величинами, получаемыми на основании прямых измерений. Так, определить сопротивление участка цепи можно путем измерения протекаюшего по нему тока и приложенного напряжения с последующим подсчетом этого сопротивления из закона Ома. Наибольшее распространение в электроизмерительной технике лолучили методы прямого измерения, так как они обычно проще и требуют меньших затрат времени.

В электроизмерительной технике используют также метод сравнения, в основе которого лежит сравнение измеряемой величины с воспроизводимой мерой. Метод сравнения может быть компенсационным и мостовым. Примером применения компенсационного метода служит измерение напряжения путем сравнения его значения со значением э. д. с. нормального элемента. Примером мостового метода является измерение сопротивления с помощью четырехплечной мостовой схемы. Измерения компенсационным и мостовым методами очень точные, но для их проведения требуется сложная измерительная техника.

При любом измерении неизбежны погрешности, т. е. отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины, которые обусловливаются, с одной стороны, непостоянством параметров элементов измерительного прибора, несовершенством измерительного механизма (например, наличием трения и т. д.), влиянием внешних факторов (наличием магнитных и электрических полей), изменением температуры окружающей среды и т. д., а с другой стороны, несовершенством органов чувств человека и другими случайными факторами. Разность между показанием прибора Лп и действительным значением измеряемой величины А, выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной погрешностью измерения:

АА = А„- Лд. (9.1)

Величина, обратная по знаку абсолютной погрешности, носит название поправки:

АР= -АЛ = Лд-Л. (9.2)

Для получения истинного значения измеряемой величины необходимо к измеренному значению величины прибавить поправку:

Л = + А- (9.3)

Для оценки точности произведенного измерения служит относительная погрешность 5, которая представляет собой отнощение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, выраженное обычно в процентах:

S = (АЛ/Лд) 100 = n-ZA 100. (9.4)

Следует отметить, что по относительным погрешностям оценивать точность, например, стрелочных измерительных приборов весьма неудоб-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [47] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148


0.0134