Подпись преподавателя____

УРОК №57

Логометры: их применение в качестве омметров и мегомметров. Измерение мощности и энергии в цепях постоянного и переменного тока.

Логометр — магнитоэлектрический электроизмерительный прибор для измерения отношения сил двух электрических токов. Подвижная часть выполнена в виде двух рамок, расположенных перпендикулярно. Когда по рамке логометра протекает ток, то при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита эллиптической формы (неподвижной частью логометра), создаётся вращающий момент, который передвигает стрелку прибора. Когда токи в обеих рамках равны, их вращающие моменты равны, стрелка прибора занимает нулевое положение. Если токи различны, подвижная часть прибора перемещается таким образом, что рамка с большим током оказывается в положении с большим зазором постоянного магнита (из-за его эллиптичности). В результате вращающий момент, создаваемый рамкой, уменьшается и становится равным вращающему моменту рамки с меньшим током. Логометр обычно применяется в приборах для измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости, температуры.

Логометр это:

механизм приборов для измерения отношения сил двух электрических токов. Принцип действия Л.основан на том, что направленные встречно вращающие моменты, возникающие вследствие воздействия наподвижную часть Л. величин, входящих в измеряемое отношение, уравновешиваются при отклоненииподвижной части на некоторый угол. Например, подвижную часть магнитоэлектрического Л. образуют двескрепленные под углом рамки, токи к которым подводятся через безмоментные спирали (рис.,а). Находясьв поле постоянного магнита, рамки стремятся повернуться в направлении действия большего момента, иподвижная часть отклоняется до тех пор, пока моменты не уравновесятся. Л. широко применяются вразличных схемах для измерения электрических величин: ёмкости, индуктивности, сопротивления.Например, при использовании Л. в Омметре(рис., б) угол α, на который отклоняется подвижная часть Л.,зависит только от отношения сил токов I₁ и I ₂,

т. e. при постоянных r₀ и r₁ отклонение подвижной части пропорционально измеряемомусопротивлению; шкала Л. градуируется непосредственно в омах (ом). Широко распространены также Л.электродинамических и ферродинамических систем.

Устройство магнитоэлектрического логометра (а) и схема омметра с магнитоэлектрическим логометром(б): M₁, M₂ — вращающие моменты; l₁, I₂ — токи в цепях омметра; U — источник питания; r₀ —сопротивление рамок логометра; r₁ — омическое сопротивление; r_x — измеряемое сопротивление; 1, 2 —рамки логометра; 3 — сердечник; 4 — постоянный магнит.

Логометр

Для контроля работы агрегатов автомобиля используются информационно-указательные приборы, которые преобразуют сигналы с датчиков в визуальную информацию для водителя. Наиболее распространённые из них трёхобмоточные логометры. Их большое применение обусловлено увеличенной шкалой, угол которой составляет до 120-160 градусов. Логометр имеет три обмотки, две из которых находятся на одной линии и намотаны встречно друг другу, а третья располагается перпендикулярно первым двум. В магнитном поле обмоток располагается постоянный магнит, вращающийся вокруг своей оси, к которому прикреплена стрелка. Магнит устанавливается в направлении действия суммарной магнитодвижущей силы обмоток. Принцип действия прибора заключается в следующем. При проходе тока через обмотки L2 и L3 создаётся постоянная магнитодвижущая сила равная произведению силы тока, проходящего через катушки и постоянного сопротивление RT, на число витков катушки. В тоже время катушка L1 создаёт переменную магнитодвижущую силу величина, которой зависит от тока, проходящего через обмотку и переменное сопротивление датчика. Магнитодвижущие силы обмоток L1 и L2 направлены встречно, что приводит к взаимокомпенсации. На рисунке показана векторная диаграмма, на которой FY – вертикальная магнитодвижущая сила FX – горизонтальная магнитодвижущая сила, F – геометрическая сумма FX и FY относительно которой устанавливается магнит. Сила FY постоянная и соответствует магнитодвижущей силе F3, создаваемая катушкой L3. Сила FX образуется двумя силами F1 и F2, создаваемые катушками L1 и L2 соответственно. Так как витки катушек намотаны встречно, поэтому магнитодвижущие силы создаваемые катушками так же направлены в противоположные стороны, следовательно FX=F!-F2. Когда сопротивление датчика изменяется, изменяется ток, проходящий через катушку L1,что приводит к изменению магнитодвижущей силы FX и следовательно, направление вектора геометрической суммы FX и FY, что приводит к повороту магнита вокруг соей оси. Возврат стрелки осуществляется за счёт неподвижного магнита.

Основным преимуществом логометра является независимость его от напряжения в бортовой сети автомобиля. При изменении напряжения возрастает ток, проходящий через катушки, но он увеличивается во всех катушках на одинаковую величину, что не изменяет результирующие. Кроме того последнее время появились логометр с переключением обмоток электронной схемой, позволяющий увеличить шкалу почти до 360 градусов.