Многопредельные универсальные измерительные приборы (тестеры, мультиметры)

Логометры. Логометры — электромеханические приборы, из-меряющие отношение двух электрических величин, обычно двух токов: α=f(Ι1/Ι₂), что позволяет сделать их показания независи-мыми в известных пределах от напряжения источника питания.В логометрах вращающий и противодействующий моменты создаются электрическим путем и направлены навстречу друг другу.На рис. 2.3 приведена схема устройства магнитоэлектрического логометра.

В поле постоянного магнита помещена подвижная часть, со-стоящая из двух жестко закрепленных под определенным углом рамок. Особой формой полюсных наконечников и сердечника,находящегося между ними, искусственно создается в зазоре между ними неравномерное магнитное поле постоянного магнита.Токи к рамкам подводятся через безмоментные токоподводы, не создающие противодействующего момента. Направления токов в рамках логометра выбираются так, чтобы моменты M_вр и Mпр были направлены в разные стороны. Тогда в общем виде можно записать:

M_вр = Ι1f1(α); M_пр = Ι2f2(α);, (2.12)

где Ι1 и Ι2 — токи в рамках; α — угол отклонения подвижной части от некоторого условного нулевого положения.

Равновесие подвижной части наступает при равенстве моментов M_вр и M_пр, действующих на рамку, т.е. при условии Ι1f1(α)=Ι2f2(α). Откуда

Ι1/ Ι2 = f2(α)/ f1(α)= f(α). или (α) = F (Ι1/Ι2). (2.13)

Омметры. Магнитоэлектрические логометры широко применяют в приборах для измерения сопротивления — омметрах и мегомметрах, в выпрямительных частотомерах и устройствах для измерения неэлектрических величин (температуры, давления, уровня жидкости и др.).На рис. 2.4 приведены схемы магнитоэлектрических омметров с последовательным (см. рис. 2.4, а) и параллельным (см.рис. 2.4, б) включением измеряемого сопротивления. Последовательное включение r_х применяется при измерении средних и больших сопротивлений. В первой схеме силы тока в катушках определяются по формулам Ι1 = Е/(r1 + r₀); Ι₂ = Е/(r2 + r₀);где Е — напряжение питания; r1 и r2 - сопротивления обмоток рамок; r₀— известное сопротивление; r_х — неизвестное сопротивление.

Тогда согласно (2.13) уравнение преобразования будет иметь вид α= Е(r₂ + r_x)/ Е (r₁ + r₀) (2.14)

Из (2.14) видно, что независимо от величины напряжения питания Е и при постоянных r1,r₂ и r₀ отклонение подвижной части является однозначной функцией r_х, и шкала прибора может быть проградуирована в единицах сопротивления.

В приборах с параллельным включением r_х (см. рис. 2.4, б) при постоянном напряжении Е сила тока Ι1 не зависит, а сила тока Ι₂ зависит от r_х. Отношение токов, а следовательно, и угол α не зависят от напряжения питания и являются однозначной функцией r_х, т.е. и здесь шкала может быть проградуирована в омах. Обе схемы обычно объединяют в одном приборе — омметре; переход от одной схемы к другой осуществляется с помощью переключателя.

Логометрические омметры — приборы невысокого класса точности (1,5; 2,5; 4,0). Погрешность омметра указывается в процентах от длины рабочей шкалы.

Аналогично рассмотренному принципу построения логоме-трического ИМ магнитоэлектрической системы выпускают логометры электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и индукционной систем.