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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 176

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тиратрона и т. д. Следовательно, напряжение на выходе будет изменяться по кривой аба' б' а" б" и т. д.

Напряжение заяшгания тиратрона регулируют из­ менением потенциала сетки тиратрона, а частоту генера­ тора — изменениями емкости конденсатора С и сопротив­ ления резистора г.

Чувствительность обеих пар отклоняющих пластин к напряжению мала, поэтому исследуемое и пилообразное напряжения сначала усиливаются, а затем подводятся к отклоняющим пластинам. Электронные осциллографы

имеют два канала

усиления: один — для

вертикально

отклоняющих

пластин

Рг,

второй — для

горизонтально

отклоняющих

пластин

Р2.

Обычно

применяются

элек­

тронные усилители

с

несколькими

каскадами

усиле­

ния.

 

 

 

 

 

 

 

Для одновременного исследования двух периодически изменяющихся величин применяются или двухлучевые осциллографы (не получившие широкого применения), или специальные электронные коммутаторы, например, типа ЭК-1. Этот коммутатор производит поочередное включение то одной, то другой исследуемой величины, воздействующей на электронный луч осциллографа, что приводит к получению на экране одновременно двух кри-' вых исследуемых величин.

Электронный осциллограф применяется не только для получения кривых напряжения, но и для измерения ряда электрических величин: напряжения, тока, частоты, cos ср, интервалов времени и др. Кроме того, он применяется как нулевой индикатор в мостах переменного тока и в сочета­ нии с измерительными преобразователями — для изме­ рения некоторых неэлектрических величин.

Приложив измеряемое напряжение к одной паре от­ клоняющих пластин осциллографа, получим на экране прямую линию, длина которой пропорциональна удвоен­ ной амплитуде измеряемого напряжения. Измерив длину этой линии и зная постоянную по напряжению при дан­ ном режиме работы осциллографа, можно определить амплитуду напряжения.

Для измерения тока к одной паре отклоняющих пла­

стин

подводят напряжение, созданное измеряемым то­

ком

на образцовом резисторе." Определив (как описано

выше) амплитуду напряжения, зная сопротивление образ­ цового резистора, нетрудно определить, пользуясь за­ коном Ома, и амплитуду тока. /

297


Для измерения частоты к одной паре отклоняющих пластин, например Р х , подводится напряжение измеряе­ мой частоты / х , к другой паре пластин Р2 — напряжение известной частоты fy от измерительного генератора с ре­ гулируемой частотой.

Если подобрать частоту / так, чтобы на экране уста­ новилась одна из простейших фигур Лиссажу (рис. 11-16), то это укажет, что отношение частот fxlfv равно отношению числа точек перенесения фигуры Лиссажу с линией х—хг

 

О

V5° ао" 733" 160°

 

 

111

/

ОО

\

 

 

Г.2

00

У)

.V

00

 

 

Г.З

N ш ш

 

 

 

213

Ш ш Ю

 

 

 

Р и с .

11-16.

Фигуры

Лиссажу

при

Рис .

11-17. Ф и г у ­

одппаковых

амплитудах, по разных

ра

Л и с с а ж у .

отношениях

частот п

различных у г ­

 

 

 

лах сдвига фаз,

 

 

проведенной параллельно отклоняющим пластинам Рг, к числу точек пересечения той же фигуры с линией у—у, проведенной параллельно отклоняющим пластинам Р2. Например, фигура Лиссажу (рис. 11-17) пересекается с ли­ нией х—х 2 раза, а с линией у—у 6 раз, следовательно, имеем:

 

&//„ =

2/6 = 1/3, .

 

откуда fx = (1/3)Д,.

 

 

Если /„ = 1 200

Гц, то / я

= 1 200 (1/3) = 400

Гц.

Отечественная

промышленность выпускает

большое

число разнообразных однолучевых электронных осцил­ лографов, например ЭНО-1; ЭМО-2; ЭО-7; ЭО-53М и др., а также двухлучевых, например ДЭСО-1; ОК-17М; ОК-21 и др.

298


Глава двенадцатая,

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

1 2 - 1 . О Б Щ И Е З А М Е Ч А Н И Я

Электрические и магнитные явления неразрывно связаны друг с другом. Свойства ферромагнитных мате­ риалов влияют на характеристики электрических машин, аппаратов, приборов, в которых они применяются. По­ этому электротехника не мождт обойтись без измерений маг­ нитных величин и без изучения свойств магнитных мате­ риалов и конструкций.

12-2. И З М Е Р Е Н И Е ПОСТОЯННОГО М А Г Н И Т Н О Г О П О Т О К А

а) Баллистический гальванометр

Для измерения магнитного потока баллистический галь­

ванометр, измерительная

катушка

и резистор

гг

соеди-

няются

последовательно

 

(рис.

 

 

 

 

12-1), образуя цепь с сопротивле­

 

 

 

 

нием г = гб , г +

г„ „ +

7V

 

 

 

 

 

 

 

Быстрое удаление

катушки из

 

 

 

 

измеряемого магнитного поля

или

 

 

 

 

быстрое ее внесение в поле сопро­

 

 

 

 

вождается изменением

магнитного

 

 

 

 

потока, пронизывающего катушку,

 

 

 

 

и

появлением в

ней э. д. с.

 

 

 

 

 

 

 

e = —wBm*d<b/dtt

(12-1)

 

 

 

 

а

следовательно,

и тока

 

 

Рис . 1 2 - 1 . Схема

соеди­

 

i = e/r = —

(wn.K/r)(dO/dt),

 

нения

для

измерения

 

 

 

 

 

(12-2)

магнитного

потока бал­

 

 

 

 

 

листическим

гальвано­

откуда

электрический

заряд

idt,

 

метром.

 

 

 

 

 

возникающий при изменении

маг­

 

 

 

 

нитного

потока

на величину

d<& за

время

dt,

выражает­

ся

так:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dQ =

idt

= — ^ d

O .

 

 

 

299



Электрический заряд, который пройдет по цепи за время т, если магнитный поток изменится от 0 до Ф, будет:

X

Ф

ои

а если поток изменится Q T

Ф ДО нуля,

то

<2 = ^

Ф .

(12-3)

В неподвижной измерительной катушке при изменении пронизывающего ее магнитного потока от + Ф до — Ф, вызванном переключением тока от + - / до — / , возбуждается заряд

(? = 2 . ^ Ф .

(12-4)

Из (12-3) можно получить выражение для магнитного потока:

Ф = — < ? .

«>и.к

Заряд Q, проходя по цепи (рис. 12-1), вызывает отброс подвижной части гальванометра, который будет пропор­ ционален заряду, если время протекания заряда будет до­ статочно мало по сравнению с периодом колебания галь­ ванометра. Таким образом,

О = Cqa,

а магнитный поток

С„.

•а. (12-5)

Величина Сф = гСд — это баллистическая постоянная, выражающая магнитный поток, отнесенный к одному де­ лению шкалы (Вб/деление).

СледовательноТ"~по баллистическому отбросу гальва­ нометра можно определять магнитный поток.

Баллистическая постоянная зависит от сопротивления цепи гальванометра, так как при изменении сопротивления изменяется электромагнитное торможение. Ввиду этого при определении магнитного потока в (12-5) подставляют значение, постоянной, соответствующее сопротивлению цепи гальванометра, которое было при измерении.

Для определения баллистической постоянной (рис. 12-2), установив ток 1Х, при некотором сопротивлении гм мага-

300