Физические основы работы

Измерительные приборы: ● аналоговые;

● цифровые;

● виртуальные.

Аналоговые измерительные приборы: ● электромеханические приборы;

● приборы сравнения;

● электронные приборы.

Электромеханические приборы – преобразуют электромагнитную энергию входного сигнала в механическую энергию углового перемещения подвижной части прибора.

Структурная схема электромеханического прибора:

Измерительная цепь – для предварительного преобразования входного сигнала (масштабного или функционального).

Измерительный механизм – осуществляет преобразование электромагнитной энергии в механическую.

Состоит из: ◙ неподвижной части;

◙ подвижной части.

Для выполнения измерений на подвижную часть должны действовать:

◙ вращающий момент (М_вр);

◙ противодействующий момент (М_пр).

По способу создания вращающего момента:

системы электромеханических приборов:

1) магнитоэлектрическая (МЭ);

2) электромагнитная (ЭМ);

3) электродинамическая (ЭД);

4) ферродинамическая (ФД);

5) электростатическая (ЭС);

6) индукционная (И).

По способу создания противодействующего момента:

1) с механическим противодействующим моментом

(спиральные пружины, упругие растяжки, подвес)

M_пр = D a;

2) с электрическим противодействующим моментом (логометры).

Уравнение движения подвижной части прибора:

М_вр = М_и + М_у + М_пр,

– момент сил инерции; – момент успокоения;

.

Характер движения подвижной части зависит от степени успокоения

· при b < 1 – колебательное движение (кривая 1);

· при b > 1 – апериодическое движение (кривая 3);

· при b = 1 – ускоренное (критическое) движение (2).

Частота собственных колебаний подвижной части:

У электромеханических приборов: f ₀ < 10 Гц (колебательное движение).

Для быстрого затухания колебаний – магнитоиндукционные успокоители.

Поворот подвижной части соответствует:

● при f_X > f ₀ – среднему значению М_вр,

● при f_X < f ₀– мгновенному значению М_вр.