Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»
Индукциялық өлшеу механизмдері
жүктеу/скачать 6.25 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.7.
Индукциялық өлшеу механизмдері 3.7. Индукциялық өлшеу механизмдері ауыспалы магнит өрістері мен тоқтардың қозғалмалы бөлігінде (әдетте алюминийлі дискіде) осы өрістермен өтіп, индукцияланатын өзара іс-қимылына негізделген. Осылайша, механизмдердің әрекет ету қағидатының өзінен шығатыны, олардың тек ауыспалы тоқта ғана жұмыс істей алуында. Ауытқу бұрышының шарғыдағы тоққа тәуелдігіне 3.14-суретте бейнеленген өлшеу механизмінің мысалын келтіруге болады. 3.14, а суретте 1 1 және 1 2 ауыспалы тоқтармен түзілген Ф 1 және Ф 2 ауыспалы ағындар, 2. алюминийлі дискіні түйреп өтеді. Осы ағындар полюсінің іздері диск хордасының бойына орналасады. Алюминийлі дискіден басқа, индукциялық өлшеу механизмдері 1 және 4 электрмагнитті, айналдыру дискісінің 3 осін және 5 оның тірегін қосады. 1 электрмагнит орамына R қосымша резистор, ал 4 электрмагнит орамына - L индукциялы шарғы жалғанады. 62 1 2 5 3 4 3.14-сурет. Индукциялық механизм құрылғысының қағидаты: а — механизм сызбасы; б — дискідегі тоқтар мен магнит ағындарының сызбасы; 1, 4 — электрмагниттер; 2 — алюминийлі диск; 3 — дискіні айналдыру осі; 5 — ось тірегі 3.14, б суретте дискідегі Ф х және Ф 2 тоқтары мен магнит ағындарының сызбасы; 1 д1 және 1 / д2 — Ф 1 және Ф 2 ағындарымен түзілген дискідегі тоқтар; М вр — айналдыру кезі көрсетілген. Ауыспалы ағындар мен тоқтың өзара іс-қимылының F күші мәнінің орташа кезеңін мынадай формуламен өрнектеуге болады F C p = ФІcosγ, (3.9) мұндағы у — Ф ағыны мен I тоқ арасындағы фаза бойынша жылжуы 3.15-суретте осы ағындармен дискіде индукцияланатын Ф 1 және Ф 2 ағындарының және тоқтарының векторлық диаграммасы келтірілген. І 1 тоғымен түзілетін Ф 1 ағыны Е д1 фазасы бойынша сәйкес келетін, дискіде І д1 тоғын түзетін, дискідегі Е д1 электр қозғаушы күшін индукциялайды. / 2 тоғымен түзілетін Ф 2 ағыны міндетті түрде Ф 1 ағынына қатысты фаза бойынша жылжуы қажет. 1 1 тоқ тізбегіне R белсенді кедергісі, ал / 2 тоқ тізбегіне – L индуктивтілігінің қосылуына байланысты, ол Ф 1 – бұрышынан артта қалды делік (3.14, а суретіне қараңыз). Ф 2 ағыны дискіде І д2 . тоғын түзетін І д2 электр қозғаушы күшін индукциялайды. Дискідегі екі ағын және тоқтардың екі жүйесі төрт F күшін түзуі қажет болатын, алайда Ф х , ағынының І д1 тоғымен өзара іс- қимылы, Ф 2 ағынының І д2 тоқтарымен өзара іс-қимылы сияқты, (3.9) формулаға сәйкес, күш түзбейді, себебі олардың арасындағы фаза бойынша жылжуы 90° және cos у = 0 тең болады. 3.15-сурет. Индукциялық өлшеу механизмінің векторлық диаграммасы 63 Демек, айналдыру кезін түзетін екі күш қалады: Осы өрнектерден көріп отырғанымыздай, дискіде әрекет ететін М вр1 және М вр2 кездерінің әртүрлі белгілері болады. Алайда, әртүрлі нақты белгілердің арқасында екі кезде де оны бір жағына айналдыра отырып дискіге әрекет жасайтын болады. М вр1 және М вр2 кездеріндегі әртүрлі белгілер тек бір тоқ контурының онымен бірге өзара әрекет ететін өріс бойынша тартылатыны, ал екінші контур онымен бірге өзара әрекет ететін өрістен итеріп шығаратыны жайлы куәландырады. 1 д1 тоқ контуры Ф 2 ,ағына тартылды делік, сонда М вр айналдыру кезі дискіні сілтегішпен 3.14, б суретте көрсетілген бағытта айналдыратын болады. Сонда 1 д2 тоқ контуры сол бағытта айналдыру кезін түзетін Ф 1 ағынынан итеріп шығарылатын болады. Осылайша, дискіде әрекет ететін жиынтық кезін мынадай формуламен өрнектеуге болады . (3.10) Егер Ф 1 және Ф 2 ағындары синусоидалық өзгеретін болса, онда дискіде осы ағындармен индукцияланатын ЭДС қолданыстағы мәні келесідей формулалар бойынша анықталады: мұндағы к/ — қисық форма коэффициенті; / — жиілік; Ф 1тах және Ф 2тах — ағындардың ең жоғарғы мәндері . Егер дискідегі тоқ кедергісін тек белсенді деп қабыдлдасақ, оны онда былай жазуға болады Онда (3.10) өрнегі оған 1 д1 және 1 д2 және тұрақты коэффициенттері үшін өрнектерді алмастырып қойғаннан кейін, мына түрде болады . Егер Ф 1 және Ф 2 ағындары олардың тоғына тепе-тең түзілетін болса, онда 64 М вр = kfІ 1 І 2 sinψ. Индукциялық өлшеу механизмдерінің келесідей қасиеттері болады: 1) тек ауыспалы тоқпен ғана жұмыс істей алады; 2) тек қана электр энергиясын өлшеу үшін, яғни ауыспалы тоқ есептеуіштерінде қолданады. жүктеу/скачать 6.25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|