Структурна схема електровимірювального приладу

Вимірювальна схема

Y

Вимірювальний механізм

^X

Вимірювальний механізм - це перетворювач підведеної до нього електричної енергії в механічну енергію, необхідну для переміщення його рухомої частини відносно нерухомої, тобто

α= f₂(y).

Обертовий момент, який обертає рухому частину в бік зростання показів за годинниковою стрілкою вважають додатним. Обертовий момент є деякою функцією вимірюваної величини x і кута повороту рухомої частини α

M=F₁(x,α). (1)

Для електромагнітних приладів загальний вираз обертового моменту можна представити як похідну енергії магнітного поля (електромагнітного поля) за геометричною координатою, якою для більшості приладів є кут повороту рухомої частини (α), тобто , (2)

де W_M – енергія магнітного (або електричного) поля, зосереджена у вимірювальному механізмі.

Під дією обертового моменту рухома частина обертається доти доки він не зрівноважиться з протидіючим моментом M_пр. Протидіючий момент M_пр напрямлений назустріч обертовому моменту M і зростає при збільшенні кута повороту рухомої частини: . (3)

Положення рівноваги рухомої частини, яке відповідає деякому відхиленню , визначається рівністю . (4)

Підставивши (1) і (3) в (4), одержимо рівняння перетворення механізму приладу , яке в загальному випадку має вигляд: .(5)

Залежно від фізичних явищ, що лежать в основі створення обертового моменту (способу перетворення електромагнітної енергії, що підводиться до приладу в механічну енергію переміщення рухомої частини) електромеханічні прилади поділяють на наступні основні системи:

- магнітоелектричні; - феродинамічні;

- електромагнітні; - електростатичні;

- електродинамічні; - індукційні.

Крім названих відомі також вібраційні, теплові та інші системи приладів.

Електровимірювальні прилади поділяються на дві основні групи:

прилади безпосередньої оцінки і прилади порівняння.

Залежно від роду величини, що вимірюється електровимірювальні прилади поділяються на:

- амперметри; - фазометри;

- вольтметри; - омметри і мегомметри;

- ватметри; - лічильники енергії та ін.

- частотоміри;

Вимірювальні прилади поділяють за класами точності. Наприклад для амперметрів і вольтметрів відповідний Державний стандарт встановлює такі класи точності: 0,05; 0,1; 0,2

0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 5,0.