1 / 11

ANALOGOVÉ MĚŘICÍ SYSTÉMY

ANALOGOVÉ MĚŘICÍ SYSTÉMY. Bc. David FURKA. obecný princip elektromechanických vychylovacích systémů (momenty sil, ustálená výchylka…) magnetoelektrický systém elektromagnetický systém elektrodynamický systém ferodynamický systém indukční systém zvětšování rozsahu Ametru a Vmetru

dillian
Download Presentation

ANALOGOVÉ MĚŘICÍ SYSTÉMY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ANALOGOVÉ MĚŘICÍ SYSTÉMY Bc. David FURKA obecný princip elektromechanických vychylovacích systémů (momenty sil, ustálená výchylka…) magnetoelektrický systém elektromagnetický systém elektrodynamický systém ferodynamický systém indukční systém zvětšování rozsahu Ametru a Vmetru použití termočlánku ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  2. Elektromechanické měř. systémy měřená veličina X  síla F,moment Mp  výchylka pohybl.části ustálená výchylka Pohybový moment Mp - vyvolán měřenou veličinou, záv. na velikosti X Mp = f (X) [Nm] f(X) = kp X(pro Mp1) nebo f(X)=kp X2 (pro Mp2) Direktivní moment Md – vyvolán pružinou nebo závěsem, závisí na výchylce β Md = - kd β[Nm;Nm/rad,rad] zjednodušená rovnice pro výchylku : Mp + Md = 0  βu = f1(X) přesnější vyjádření: Mp + Md + MJ + Mb = 0 ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  3. Magnetoelektrická soustava • měří: DC U, DC I, AC U, AC I • Al válec souose ve válcové mezeře mezi PN • měřicí otočná cívka navinuta na Al rámečku • přívody přes spirál. pružiny (zároveň zdroj Md) • elektromagnetické tlumení – brždění (Lenzův zákon) • změna rozsahu bočníkem nebo předřadníkem • nad 20 Hz měří střední hodnotu průběhu  střídavé veličiny – MP s usměrňovačem nebo termočlánkem Mp = 2 N (B I l) r = kp I Md = kdβ ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  4. Magel. soustava s usměrňovačem • Grätzův můstek s germaniovými usm. diodami (Up ≈ 0,3 V) • nejnižší rozsah (2,4 V) mívá nelineární stupnici (nelineární odpor diod) • pro frekvence od 20 Hz do 10 kHz (dle rozsahu a MP) • měří střední hodnotu usm. signálu  stupnice cejchována v ef. hod.  platí jen pro harmonické průběhy (převodní vztah pro ef. hodnotu) • pro harmonický průběh kt = 1,1107 • pro měření jiných průběhů  hodnotu na stupnici vydělit 1,1107  Ustř ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  5. Elektromagnetická soustava • měří: AC U, AC I (50 Hz) • měří efektivní hodnotu • mag.pole cívky působí na feromag.poh.segment • cívka magnetuje oba segmenty souhlasně  odpuzování  Mp • Md – pružiny, vlákna • vzduchové tlumení - křidélko • stupnice nelineární • změna rozsahu I - přep.sekcí cívky nebo odboček • změna rozsahu U - zařazením předřadníku (manganin) • slabé magnetické pole – citlivé na rušení Elmag ampérmetry rozsahy 1 mA až 200 A F = f(B2)  Mp = G(β)I2 Elmag voltmetry rozsahy 15 V až 600 V ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  6. Elektrodynamická a ferodynamická soustava • měří el.výkon (P,Q), proud, napětí – použ.  Wmetry • 2 cívky - pevná (PC) - v sérii se Z a otočná (NC) - paralelně k Z • v sérii s NC je Rp nap.rozsah • vzduchový systém – eldyn, feromag. systém – ferodynam. soustava Md–dán pružinami Mp= f(β) I1 I2 Mpharm= f(β) I1 I2 cos φ ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  7. Indukční soustava • Al kotouček – otočně uložen v mezeře elektromagnetů • vířivé proudy v kotoučku  pohybový moment • interakce proudu indukovaného jedním z el.magnetů a pole druhého el.magnetu vyvolá moment • DC I – neměří • direkt. pružiny nejsou • rovnováha Mb~Mp • velké chyby při neharmonických průbězích Indukční elektroměr ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  8. Termočlánek Termoelektrický měnič – používán větš. s magnetoelektr. MP • 2 vodiče z různých kovů • teplý konec termočlánku () – spoj vodičů • studený konec termočlánku (0) – volné konce vodičů • stříd. proud ohřívá teplý konec  Δ na vodičích vyvolá Ut • pro proudy 101 mA do 101 A o frekvenci do 100 MHz • nelineární stupnice • pro větší citlivost sériově (galvanicky odděleny) ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  9. Zvětšení rozsahu voltmetru předřadníkem • sériově zapojený rezistor přesné velikosti • velikost předřadníku • třírozsahový voltmetr Z Ohmova zákona: ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  10. Zvětšení rozsahu ampérmetru bočníkem • rezistor přesné velikosti zapojený paralelně k ampérmetru • odvádí proud převyšující měřicí rozsah přístroje Ukázky výpočtu • spočítat ztrátový výkon bočníku • pro větší proudy externí bočník, MTP (AC) __________________________________________________________________ ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

  11. Vícerozsahové ampérmetry • Ayrtonův bočník • stejný vnitřní odpor • nehrozí přetížení MP • principielně lze použít • riziko přetížení (i zničení) MP • v praxi se nepoužívá Výpočet Ayrton. bočníku vycházíme z rovnice pro obecný bočník • řešením soustavy • rovnic jsou • bočníkové rezistory • R1, R2 a R3  ELM 10 - VOŠ Varnsdorf

More Related