Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Фотогальванометрический веберметр

Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” Кафедра ИИСТ Курсовой проект на тему Фотогальванометрический веберметр Выполнил:Климченко Ю.А. Гр.1562 Преподаватель:Бишард Е.Г. 2004г. Фотогальванометрические приборы для измерения и регистрации малых токов и напряжений Обычные показывающие и регистрирующие приборы не отвечают уровню современных требований по чувствительности, точности и быстродействию,что привело к необходимости искать решение проблемы в совершенствовании и при- менении компенсационных приборов с гальванометрическими и электронными усилителями. Наиболее распространены фотогальванометрические компенсационные прибо- ры(ФГКП), в которых используются гальванометрические усилители с фотоэлект- рическими преобразователями. Отечественная промышленность приобрела большой опыт и достигла значитель- ных успехов в области изготовления ФГКП. Достаточно сказать, что выпускаются приборы с ценой деления 1 10-9В (Ф118) и 1 10-11А (Ф128). Следует отметить, что высокие технические характеристики ФГКП не исклю- чают наличия у них ряда существенных недостатков, связанных с наличием фото-электрического преобразователя. В связи с этим исследуется возможности применения в компенсационных при- борах гальванометрических усилителей с трансформаторными (индукционными) преобразователями (самопишущий милливольтметр Н37-1). Компенсационные приборы с использованием гальванометрических усилителей не могут применяться в условиях тряски и вибраций , так как они очень чувстви- тельны к сотрясениям. В этих случаях используют компенсационные приборы с электронными усилителями переменного тока. Структурная схема прибора такого типа (рис.1) содержит модулятор М, усили-тель У~, фазочувствительный выпрямитель ФЧВ, обратный преобразователь ОП ивыходной прибор – миллиамперметр. В качестве модуляторов применяются вибропреобразователи и динамические конденсаторы (при измерениях в высокоомных цепях). Компенсационные приборы с электронными усилителями восприимчивы к электромагнитным помехам, что ог- раничивает их точность. Принцип действия. На рис.2 показана принципиальная схема фотогальваномет- рического компенсационного микповольтметра. Наличие напряжения Ех на входе гальванометрический усилитель вызовет появ- ление тока в рамке гальванометра, а следовательно, ее вращение. При этом прои- зойдет перераспределение освещенности фоторезисторов и в выходной цепи при- бора появится ток Iвых. Падение напряжения Uк на сопротивлении rк (Uк=Iвыхrк) стремится скомпенсировать входное напряжения Ex (это обеспечивается опреде- ленной полярностью включения гальванометра). Полной компенсации в схеме не произойдет, так как для поддержания рамки в откланенном состоянии (в против-ном случае Iвых = 0) в ее цепи должен протекать некоторый ток некомпенсации Iнк. При достаточно высокой чувствительности гальванометра можно считать, что Iнк(0,тогда Eх(Uк=Iвыхrк ((). Как показывает равенство ((), выходной ток Iвых может служить мерой Eх. Для измерения этого тока используются обычно магнитоэлектрические милли- или микроамперметры, шкала которых градуируется в единицах напряжения.

Принципиальная схема фотогальванометрического микроамперметра приведена на рис. 3. В этой схеме в момент компенсации ток Iх’, являющийся частью измеряе- мого тока Iх, который составляет определенную часть выходного тока Iвых. Если предположить, что rГ(r1(r2 и rГ((rх, а чувствительность гальванометра высокая ((I((), то будут справедливыми равенства Iк=Iвых=Iх, т.е. ток, измеряемый выходным прибором, пропорционален измеряемому току Iх. В конструкциях ФГКП предусмотрены специальные зажимы для включения ре- гистрирующего прибора, с помощью которого можно осуществить запись показа- ний (на рис.2 и рис.3, а эти зажимы обозначены как зажимы для включения сопро- тивления нагрузки rн). Промышленностью выпускаются также фотогальванометрические компенсацион- ные усилители постоянного тока (Ф115, Ф117 и др.), которые отличаются от ФГКП отсутствием встроенного выходного прибора (выходным прибором может служить стандартный показывающий или самопишущий прибор с соответствующим преде- лом измерения). Фотогальванометрический веберметр На рис. 4 приведена принципиальная схема использования баллистического галь- ванометра для измерения магнитного потока. Обозначения на схеме: ИК – измири- тельная катушка, БГ – баллистический гальванометр; М – катушка взаимной ин- дуктивности; А – амперметр. Если изменить поток, сцепленный с витками (к измерительной катушки ИК, нап- ример, от Фх до 0, то на зажимах измерительной катушки возникает э.д.с. ех, кото- рая будет уравновешена активным и реактивным падением напряжения в цепи бал-листического гальванометра; при этом первый наибольший отброс подвижной час-ти гальванометра будет (1m: ех=((к ,((() где (к – число витков измерительной катушки; i – ток в цепи; r – сопротивление це- пи гальванометра (сумма сопротивления рамки гальванометра и сопротивления внешней цепи); L – индуктивность цепи. Интегрируя левую и правую часть выражения в пределах времени изменения по-токосцепление и учитывая, что в момент начала и окончания изменения потоко- сцепления ток равен нулю, получим (к(Фх=Qr, где (Фх – изменение потока за указанное время (в нашем случае (Фх=Фх); Q – ко- личество электричества, прошедшего в цепи. Так как (1m=SбQ, то Q=Cб(1m, где Сб – баллистическая постоянная гальванометра в кулонах на деление; (1m – первый наибольший отброс подвижной части гальва- нометра. Окончательно получаем (Фх=(1m, где Сф=Сбr – постоянная баллистического гальванометра по магнитному потоку в веберах на деление. Из этого выражения видно, что постоянная баллистического гальванометра Сф за- висит от сопротивления цепи, поэтому определять ее необходимо при том сопро-тивлении цепи, при котором производится измерение магнитного потока. Кроме того, так как точность интегрирования импульса зависит от его длительности, из- менение потока должно происходить достаточно быстро,чтобы продолжительностьимпульса была в 20 – 30 раз меньше периода колебаний подвижной части гальва-нометра. Для определения постоянной баллистического гальванометра по магнитному по-току используют меру магнитного потока в виде двухобмоточной катушки с извест- ной взаимной индуктивностью.

При изменении тока в первичной обмотке катушки взаимной индуктивности на не- которую величину (( во вторичной ее обмотке, присоединенной к баллистическому гальванометру (см. рис. 4), произойдет изменение магнитного потока: ((((((( где М – коэффициент взаимной индуктивности катушки. Это изменение потока (( вызовет отброс подвижной части баллистического галь- ванометра (1m. Отсюда интерисующая нас постоянная баллистического гальванометра по магнит- ному потоку будет Сф=, Вб(дел. Баллистический гальванометр в рассмотренной схеме можно заменить вебермет-ром. В магнитоэлектрическом веберметре используется измерительный механизм маг-нитоэлектрической системы с противодействующим моментом, близким к нулю, и большим моментом электромагнитного торможения (рамка веберметра замкнута на измерительную катушку, имеющую обычно малое сопротивление). Уравнение движения подвижной части веберметра можно записать в следующем виде: J=Bs(i. Ток i определяется э.д.с., которая возникает в цепи веберметра при изменении по- тока, сцепляющегося с витками измерительной катушкой, подключенной к зажимам веберметра. Эта э.д.с. определяется выражением ((():J). Интегрируя это выражение за время движения подвижной части (от 0 до ) и учи- тывая, что в момент времени 0 и подвижная часть находится в состоянии покоя, получаем P2 (((((х(((х , где Сф – постоянная веберметра, обычно выражаемая в веберах на деление. Показания веберметра не зависят от времени магнитного потока (как это имело место в баллистическом гальванометре) и в некоторых пределах не зависит от соп- ротивления внешней цепи (если оно достаточно мало). Так как противодействую-щий момент прибора равен нулю, то его указатель может занимать произвольное по- ложение. При определении магнитного потока ((х берут разность показаний прибо- ра ((((2((1, где (2 – конечное показание, (2 – начальное показание. Для установления указателя на нулевую либо другую удобную отметку шкалы (например, ею иногда может быть средняя отметка) в приборе используют электри- ческий корректор. Он представляет собой катушку, расположенную в поле постоян- ного магнита. Если соеденить эту катушку с рамкой веберметра и изменить поток, сцепляющийся с витками катушки (путем поворота катушки или магнита), то рамка веберметра отклонится; регулируя положение катушки или магнита, устанавливают указатель прибора в нужное положение. Баллистический гальванометр превосходит магнитоэлектрический веберметр по чувствительности и позволяет изменять магнитные величины с большей точностью, но является прибором неградуированным и требует определения постоянной по маг- нитному потоку Сф в каждом конкретном случае. Веберметр является переносным прибором, шкала его отградуирована в единицах магнитного потока, он прост и удобен в работе, его показания в довольно широких пределах не зависят от сопротивления цепи и времени изменения потокосцепления. Основными недостатками его являются относительно низкая чувствительность и малая точность. В значительной мере лишен этих недостатков фотогальванометрический веберметр (ФЭВ).Упрощенная принципиальная схема ФЭВ, поясняющаяпринцип его действия, приведена на рис.5


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.