4.Достоинства магнитомягких измерительных механизмов

I(t)

I₀ ≈ I_ср

t

Рисунок 12. Интегрирование входного тока МЭИМ

B·S·N

α = ———— ·Iср (7)

W

1. Высокая точность измерительного механизма. Индукция в зазоре имеет высокое значение (В=0.5…1.5 Тл). Число витков N=100..500.

2. Высокая чувствительность не зависит от угла поворота и тока.

3. Равномерность шкалы.

α

0 I_ср

5. Недостатки:

а) невозможность измерения переменного тока;

б) малая перегрузочная способность;

в) относительная сложность конструкции механизма.

6. Области использования. Амперметры и вольтметры постоянного тока,

омметры и гальванометры (измеряют количество электричества), а так же в приборах с преобразованием рода тока (выпрямительные приборы), где

используются механизмы измерения и термоэлектрические приборы, в кото-рых используются термопары и магнитоэлектрические механизмы и элект-ронные приборы, где переменный ток преобразуется полупроводниковыми приборами в постоянный ток.

7. Точность. Классы точности: (0.05); 0.1; 0.2; 0.5;1.0 – относительная погрешность в процентах.

.

6. Электронные приборы (электронные вольметры)

Электронный вольтметр является прибором с преобразованием рода тока.

Введем обозначения:

В – выпрямитель;

У – усилитель переменного тока;

УПТ – усилитель постоянного тока;

М – модулятор.

Электронный вольтметр- это сочетание выпрямителя, усилителей и маг-нитоэлектрического механизма.

~U

=U

Рисунок 13. Схема универсального электронного вольтметра постоянного и переменного тока

Порог чувствительности по напряжению на переменном токе составляет 0.1-0.2 В. Это объясняется тем, что первым блоком на переменном токе является выпрямитель.

Порог чувствительности определяется порогом чувствительности диодов выпрямителя.

I I

I₀

0 U₀ U 0 U₀ U

0.1- 0.2

Рисунок 14. Порог чувствительности диодов выпрямителя

Плюсы: благодаря использованию на входе высокочастотных выпрями-тельных диодов можно достичь максимальной частоты измеряемого сигнала до fmax=300 МГц.

Электронный вольтметр переменного тока

МЭИМ

~U

Рисунок 15. Электронный вольтметр переменного тока

Плюсы: благодаря тому, что на входе усилителя переменного тока порог чувствительности достигает 1 мкВ, но частотный диапазон fmax=3 МГц, который может обеспечить усилитель переменного тока.

Электронный вольтметр постоянного тока

МЭИМ

=U

Рисунок 16. Электронный вольтметр постоянного напряжения с модуляцией-демодуляцией

Электронный вольтметр постоянного тока на рис. 13 имеет существенный недостаток, связанный с неконтролируемым дрейфом нуля, т. е. УПТ в схеме может иметь значительную аддитивную составляющую погрешности. Это свойственно всем УПТ.

Входной сигнал напряжения постоянного тока преобразуется с помощью модулятора в напряжение переменного тока с заданным информационным признаком. Модулированный сигнал усиливается усилителем У переменного тока и с помощью специального выпрямителя демодулируется в постоянное напряжение, поскольку усилитель переменного тока не имеет аддитивной погрешности то аддитивная составляющая погрешности схемы (рис. 16) на несколько порядков меньше, на рис. 15.