1. авиационные электрические измерения

Рисунок 1.16 – График распределения магнитной индукции в воздушном зазоре 
магнитоэлектрического логометра 
Из графика на рис. 1.16 видно, что законы изменения магнитных индукций В
1
и В
2
 от 
угла поворота различны. Следовательно, отношение этих величин есть функция, 
зависящая от угла поворота, т. е. 
 
 
 
2
1
B
F
B




. 
Тогда уравнение (1.15) примет вид 
 
1
2
I
kF
I


.
 (1.16) 
Разрешая уравнение (1.16) относительно угла поворота подвижной системы, 
получим общее уравнение шкалы логометра 
1
2
I
f
I

 
  
 
.
 (1.17) 
Из выражения (1.17) видно, что угол поворота подвижной системы логометра 
пропорционален отношению токов, протекающих по его рамкам (но не величине тока, как 
это имело место в однорамочном механизме). 
Напомним, что рамки логометров питаются от общего источника. Если при 
неизменном значении измеряемого параметра изменится напряжение питания, то согласно 
закону Ома в одинаковой степени изменятся токи, протекающие по рамкам, а их 
отношение (и угол поворота подвижной системы) останется неизменным. 
Независимость показаний логометра от колебаний напряжения источника питания 
является ценным свойством измерительного механизма. 
Рассмотренные 
выше 
особенности 
магнитоэлектрического 
логометра 
с 
неподвижным магнитом и подвижными рамками являются общими для логометров 
других систем и конструкций. 
Рассмотрим примеры использования данного измерительного механизма для 
измерения физических величин. 
Кроме измерения сопротивлений проводников и приемников (единицы, десятки и 
сотни Ом) на практике необходимо проверять качество изоляции электрических сетей и 
электрических устройств. В этих случаях речь идет о сопротивлениях в тысячи и 
миллионы Ом. Измерить такие сопротивления обычным омметром не представляется 
возможным, так как напряжение его низковольтного источника недостаточно для работы 
измерительного механизма. Кроме того, по требованиям техники безопасности измерение 
сопротивления изоляции должно производиться с ее одновременным испытанием на 
электрическую прочность, т. е. под напряжением, большим номинального напряжения 
устройства. 
В промышленных приборах, предназначенных для измерения больших по величине 
сопротивлений, мегаом метр ах вместо низковольтных химических источников тока 
применяют высоковольтные (от 100 до 2500 В) генераторы постоянного тока, роторы 
которых приводятся во вращение от руки. 

Из-за различной частоты вращения напряжение, выдаваемое генератором, 
оказывается меняющимся и применить в приборе однорамочный магнитоэлектрический 
измерительный механизм нельзя, так как его показания будут зависеть не только от 
величины измеряемого сопротивления, но и частоты вращения ротора генератора. 
В 
качестве 
указателя 
в 
промышленных 
мегаомметрах 
применяют 
магнитоэлектрический логометр с подвижными рамками и неподвижным магнитом (рис. 
1.17). 
Рисунок 1.17 – Схема мегаомметра 
Обе рамки подключаются параллельно к генератору постоянного тока Г. В цепь 
рамки 2-2 включено добавочное сопротивление R
д
, а в цепь рамки 1-1 - измеряемое 
сопротивление R
x
. 
При постоянной частоте вращения ротора генератора ток I
2
является величиной 
постоянной, а ток I
1
зависит от величины сопротивления R
x
. Отношение токов I
1
/I
2
 
оказывается функционально связанным с величиной измеряемого сопротивления, и 
уравнение шкалы прибора имеет вид 
 
x
f R


.
 (1.17) 
Изменение скорости вращения ротора генератора (при R
x
= const) вызовет изменение 
обоих токов в одинаковой степени, а их отношение останется неизменным, т. е. колебания 
напряжения источника не будут влиять на точность измерения. 
В авиационных топливомерах в качестве указателя применяют логометр с 
поворотными рамками и регулируемым резистором R, включенным по схеме делителя 
тока (рис. 1.18). 
Рисунок 1.18 - Схема авиационного топливомера с магнитоэлектрическим логометром 
Прибор питается от бортовой сети постоянного тока. В цепи обеих рамок 
оказывается включенным часть сопротивления резистора R. 
Общий ток, потребляемый прибором, в точке А разветвляется (делится) на два тока: 
ток I
1
 и ток I
2
, которые протекают по соответствующим рамкам (отсюда и название схемы 
- делитель тока).
Если ползунок С находится в среднем положении, сопротивления обеих частей 
делителя равны, равны и токи I
1
и I
2
, отношение токов I
1
/I
2
= l и подвижная система 
логометра находится в среднем положении. 

При заполнении бака топливом ползунок С перемещается по схеме вправо, 
сопротивление в цепи первой рамки уменьшается, а в цепи второй - увеличивается. В 
итоге меняются оба тока, их отношение и угол поворота подвижной системы логометра. 
Здесь токи рамок функционально связаны с количеством топлива Q и уравнение шкалы 
имеет вид 
 
f Q


.
 (1.18) 
Изменение напряжения в бортовой сети (при Q = const) в одинаковой степени 
изменит токи в рамках, а их отношение (и угол поворота подвижной системы) останется 
без изменения. 
Рассмотренная конструкция магнитоэлектрического логометра имеет два 
существенных недостатка: 
наличие подковообразного постоянного магнита увеличивает массу и габариты 
прибора; 
наличие токоподводящих пружин уменьшает устойчивость прибора к электрическим 
перегрузкам и механическим воздействиям (тряскам, вибрациям, ударам). 
В 
авиационных 
приборах 
более 
широкое 
применение 
получили 
магнитоэлектрические логометры другого типа - с неподвижными рамками и поворотным 
магнитом. 

жүктеу/скачать 5.27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: