Общие сведения об электромеханических приборах.

Это приборы, в которых электрическая энергия преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части. Это приборы прямого преобразования и непосредственной оценки.

Состоят из 3 узлов:

1. Измерительная цепь (ИЦ)

2. Измерительный механизм (ИМ)

3.

ИЦ – служит для преобразования измеряемой величины в другую, непосредственно воздействующую на измерительный механизм (это количественные преобразования или качественные)

В ИМ – электрическая энергия преобразуется в механическую.

Большинство приборов использует угловое перемещение Þ при анализе рассматриваются моменты, действующие на подвижную часть.

Моменты, действующие в ИМ, делятся на: статические и динамические.

Статический – действует в механизме всегда при наличии измеряемой величины.

Динамические – действуют на подвижную часть только во время её движения.

Статические:

1. Вращающий момент.

2. Противодействующий

Вращающий – возникающий в ИМ под действием измеряемой величины, поворачивающий подвижную часть в сторону возрастающих показаний.

M=F(x,a), где a - угол отклонения, x – измеряемая величина, F – функция от x и a.

M=dW_э/da, где W_э – электрокинетическая энергия. (обобщённое выражение вращающего момента)

Если бы повороту подвижной части ничто не препятствовало бы, то при любом изменении измеряемой величины, отличном от нуля, подвижная часть отклонилась бы до упора.

Для того чтобы угол отклонения a зависел от измеряемой величины в механизме создаётся противодействующий момент, зависящий от a-M_пр=F(a)

По способу создания противодействующего момента (М_пр) приборы делятся на 2 вида:

А) С механическим противодействием

Б) С электрическим.

Для создания мех. противодействия момента используются упругие элементы 3 видов:

1) Спиральные пружины

Середина укрепляется, как и

второй конец.

2) Растяжки

На 2-х упругих нитях (более чувствительно)

3) Подвес

Одна нить (ещё более чувствительно)

Во всех случаях М_пр пропорционален a: М_пр=-Wa, W – удельный противодействующий момент. «-» - так как в другую сторону.

В приборах с электрическим противодействующим моментом он создаётся также, как и вращающий: M=dW_э/da

При равенстве моментов М и М_пр – динамическое равновесие, так что:

М+М_пр=0

Во время движения подвижной части действуют два динамических момента:

1. Момент сил инерции (М_Y)

2. Момент успокоения (М_р)

(условие ускорения)

(т. к. подвижная часть имеет массу)

р – коэффициент успокоения (трение о среду, или эл.-индукционное торможение)

(угловая скорость)