Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

Катушки

Ах

и Ь\,

соединенные

последовательно,

при

прохождении

тока

1Х создают

вращающий

момент

Мх,

50

действующий на катушку/Jj. Анало­

If*

гично при прохождении тока 12 по

катушкам

А2

и Б2

создается второй

вращающий

момепт

М2,

действую­

щи ii на катушку

Б2.

Разность моментов вызывает пово­

рот подвижной части логометра до

тех пор, пока моменты не уравнове­

сят друг друга. При этом

Мх = М2

или kltfi

(а) =

кЩ2

(а),

откуда

Рис. 2-20. Схема

ус­

Л/Л =

/г(а)/Л(а)=/ 3 (а) .

тройства

измеритель­

пли

a = F(W$.

(2-20)

ного механизма лого-

метра

ферродпиами-

ческой системы.

Таким

образом,

угол

поворота

ферродинампческого

подвижной

части

рассмотренного

логометра

определяется

отношением

квадратов

токов, проходящих по его катушкам. Эти лого-

на

оси, охватывается

двумя электромагнитами

А

и

Б,

по

обмоткам которых

проходят синусоидальные

токи

1Х

I,, сдвинутые по фазе на угол л|) (рис. 2-22). Эти токи вызы­

вают магнитные потоки ФГ и Ф2 , совпадающие

по

фазе

с возбуждающими их токами. Магнитные потоки OL

и Ф2 ,

л/2. Эти

э. д. с. вызывают в диске

вихревые токи 1\ (£,')

и Г-i ( Q ,

показанные на рис. 2-23.

Пренебрегая иидуктнв-

иостью диска, можно считать токи /{ и Гг

совпадающими

по фазе с соответствующими э. д. с. Е[ и

Е'^ (рис.

2-22).

На рис. 2-23 крестиками по­

казаны произвольно

выбранные

положительные

направления

магнитных потоков Фх и Ф 2 и

найденные по

правилу

бурав­

чика

положительные

направ­

ления вихревых

токов

i\ и

и.

Взаимодействия

тока

i\

и

потока Ф2 , а

также тока и и

потока

Ф]| вызывают

вращаю­

щие моменты Мх

и М2,

действую­

щие

на

диск,

положительные

направления которых,

найден­

о

ные

по

правилу

левой

руки,

\Гг

1 1

показаны на рис. 2-23.

Ь

:

Среднее за

период

значение

1

\г]

°.1 \

первого

момента

Рис . 2-22. Вектор ­

Рис. 2-23. Вихревые токи

ная диаграмма ин­

в диске индукционного из--

дукционного

изме­

мерительного механизма.

рительного

меха­

низма.

3 Попов в. с.

65

мента

М 2 =

/с2

Ф т 1 / 2 COS (90° -И))

= - А : ф m i / 2 Sin t|>. .

Средние значения вращающих

моментов от взаимодей­

ствия Фх

и i[,

а также Фа и ц равны нулю, так как ука­

нитных потоков на углы 90° (рис. 2-22), a

cos 90°

=

0.

Результирующий момент, равный алгебраической

сум­

ме двух полученных

моментов, определится

с учетом

на­

правлений Мх

и М 2

(рис. 2-23) так:

М = МХ-

ЛГ2 = А = Ф т 2 Л sin ар + А Ф т

1 / 2 sin ар.

Подставив выражения для токов в формулу

результи­

рующего

момента,

получим:

М =

-^i-

/ Ф т 1

Ф , „ 2 sin яр + - ^ - / Ф ^ Ф т з

sin яр =

V 2

гД 1

К 2 Гд3

•

= А-а /Фт 1 Ф„г2зтяр.

.

(2-21)

где dClda

=

Ai — скорость

изменения

емкости

от

угла

поворота

подвижной

части,

которую

в первом приближении можно считать

постоянной.

Из равенства вращающего и противодействующего

моментов

М

=

Мпр,

где, как известно,

Мпр

=

Da,

полу­

чим:

откуда

а =

А с / 2

- / с 2 С / 2 .

(2-23)

При переменном напряжении на зажимах мгновенный

момент

,

Средний

за

период

момент

г

г

Мер = 4

\ M

d t

= T A

l ¥ \ " 2 d t

=

^kiU\

пластин, подвижную часть выполняют на

растяжках

(рис. 2-25)

и применяют

внутренний

световой

указатель

(зеркало 3)

(§ 1-4), как,

например,

у

электростатических

вольтметров

типов С-95

и С-50 с

пределами

измерений