Файл: Электрические измерения. Общий курс учебник.pdf

Сопротивление rK I I K p внешней цепи гальванометра называется внешним критическим сопротивлением гальванометра. Таким обра­ зом, внешним критическим сопротивлением гальванометра явля­ ется такое наибольшее возможное сопротивление его внешней цепи, при котором подвижная часть гальванометра двигается апериодиче­ ски, но наиболее ускоренно.

Сопротивление г к р — /'г + г в п к р называется полным критическим сопротивлением гальванометра. У некоторых гальванометров магнит­ ная система имеет шунт, при помощи которого можно изменять индукцию В в зазоре и, следовательно, критическое сопротивление гальванометра.

Теория движения подвижной части гальванометра после его включения в цепь измеряемой величины (или выключения из этой цепи) позволяет определить режим его работы, при котором время установления показаний будет минимальным. Оптимальный режим работы близок к критическому успокоению.

Временем успокоения подвижной части гальванометра называ­ ется промежуток времени, в течение которого подвижная часть достигает установившегося отклонения с некоторой заданной по­ грешностью. Допустим, что заданная погрешность определяется заштрихованной полосой на рис. 119, а. Когда подвижная часть гальванометра достигнет этой полосы, ее положение можно считать установившемся. Из этого и рис. 119, а следует, что оптимальный режим работы гальванометра будет колебательным, но таким, при котором первая наибольшая амплитуда отклонения подвижной части не будет превышать допустимой погрешности отсчета. Оче­ видно, что величина оптимальной степени успокоения ß o m , будет зависеть от допустимой погрешности отсчета. Если, например, при­ нять допустимую погрешность отсчета 0,1%, то ß o n T = 0,91. Выводы относительно оптимального режима работы гальванометра справед­ ливы для всех магнитоэлектрических приборов и в первом, прибли­ жении — для остальных неиитегрирующих электромеханических при­ боров.

Выше было отмечено (§ 16), что большая чувствительность гальва­ нометров достигается прежде всего путем уменьшения противодей­ ствующего момента. Однако при этом на работу гальванометра начи­ нают оказывать большое влияние толчки и вибрации. Важное на­ правление в конструировании гальванометров и выборе режима их работы предложено Б . П. Козыревым. Для обеспечения устойчивой работы гальванометра, т. е. для уменьшения его чувствительности к механическим сотрясениям и толчкам, которые всегда имеются даже, казалось бы, в самых спокойных условиях, Б . П. Козырев предложил применить переуспокоенный режим работы гальвано-- метра (ß = 5 -f- 10), а для уменьшения времени успокоения — су­ щественно снизить период свободных колебаний Т0 за счет умень­ шения момента инерции подвижной части.

Теория движения подвижной части баллистического гальванометра. Увели­ чение момента инерции подвижной части гальванометра не изменяет его прин­ ципа действия, а лишь влияет на характер движения его подвижной части.

179

Следовательно, для баллистического гальванометра будет справедливо уравне­

Достигнув этой начальной скорости, подвижная часть затем будет совер­ шать движение, подчиняясь уже уравнению

< 1 2 2 >

5 б = ^ = = ^ ^ 0 С '

180

называется чувствительностью гальванометра к количеству электричества или

жение подвижной части гальванометра носит колебательный характер. Интег­ рал уравнения (122) имеет вид:

у=е-$х (Сх COST У 1 — ß2 + C2 sin т У Г Н ^ ) .

Постоянные интегрирования Сх и С.г находим из тех же начальных условий, что и для случая ß = 0:

C l = 0; i ^ g f g g j - —Я.

и решение уравнения (122) приобретает следующий вид:

WaXmVl~V

Производная от у по т

1/ = е - т ( С і + С,т).

Определяя постоянные интегрирования по тем же начальным условиям, что

181

Рассмотрение полученных результатов показывает, что оаллиетичеекая чувствительность в отличие от чувствительности гальванометра к току и на­ пряжению зависит от степени успокоения р\

Р и с . 120. Характеристики баллистического галь­ ванометра

(ß = 1) уменьшается по сравнению со случаем ß = 0 в е раз. Время баллисти­ ческого отброса Тх также уменьшается по мере увеличения степени успокоения. На рис. 120 показано изменение этих характеристик в зависимости от степени успокоения.

'Глава пятая

ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ВО ВРЕМЕНИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

22. Общие сведения

Назначение и классификация средств регистрирующей техники.

Для наблюдения за техническими процессами на производстве при научно-исследовательских и экспериментальных работах, а также в медицинской практике часто требуется не только измерить те или иные физические величины, но и автоматически зафиксировать их значения. Для этой цели служат разнообразные регистрирующие при­ боры. По результатам регистрации измеряемых величин можно опре­ делить текущие значения измеряемой величины, определить тен­ денцию изменения этой величины и установить функциональные связи между несколькими измеряемыми величинами.

Взависимости от числа одновременно регистрируемых величин различают одноканальные и многоканальные регистрирующие при­ боры.

Взависимости от формы регистрации различают самопишущие измерительные приборы — приборы, производящие запись в виде диаграмм, и печатающие измерительные приборы — приборы, в которых предусмотрено печатание показаний в цифровой форме.

182