Ministerstvoobrazovaniya România

Instrumente și accesorii: sisteme de magneto galvanometru, cutii de rezistență, baterie, chei și comutatoare, cronometru.

Scopul lucrării - studiul mișcării cadrului galvanometru, utilizarea galvanometru modul de balistică pentru a măsura condensatorul de flux și capacitatea.

Mutarea bobina galvanometru - un instrument extrem de sensibil electric de măsurare, cu care puteți înregistra absența unui curent sau de tensiune sau de măsurare mică curent DC, tensiune și cantitatea de energie electrică. În cazurile din urmă, galvanometrului este calibrat înainte de măsurare.

Structural, oglinda galvanometru și a alerga portabil. Galvanometri portabile au încorporat indicii la scară și săgeată sau de iluminat. galvanometru oglindă întări în mod permanent, de obicei, pe peretele principal al clădirii și este prevăzut cu scală externă și mai ușoare.

Cele mai sensibile sunt oglinda galvanometru. Cele mai multe dintre ele vă permit să detecteze curenți de până la 10 A. Sensibilitate -11 galvanometru portabil mai multe ordine de mărime mai mică, dar în munca pe care sunt mai confortabile și sunt folosite mai frecvent.

În funcție de tipul de valoarea măsurată poate fi identificat Galvanometri DC Galvanometri balistice și Galvanometri AC. Să luăm în considerare primele două dintre cele trei tipuri de Galvanometri.

Galvanometri DC.

Luați în considerare dispozitivul magnetoelectric și funcționarea galvanometru cu un cadru mobil (Fig. 1). cadru Frameless 1 este atârnat pe umeraș 2. Curentul i r este aplicat ramele bobină prin intermediul agățătoarea și firul cadrului momentless 4. Unghiul de rotație în domeniul unui magnet permanent fix cu NS oglinda 3.

Ministerstvoobrazovaniya România

Fig. 1 aparat oglindă galvanometru

măsurarea amperajului se bazează pe unghiul de observare de rotație α 1 cadru.

Deplasarea cadrului galvanometru general descrisă prin ecuația de mișcare:

(A doua lege a mecanicii mișcării de rotație), unde

Ministerstvoobrazovaniya România
momentul de inerție al părții mobile galvanometru,

Ministerstvoobrazovaniya România
- suma momentelor forțelor.

În cadrul de acțiune:

momentul 1.Vraschayuschy M1. cauzată de curentul reacționează cu câmpul magnetic

B - inducție magnetică în fanta de aer,

S - pătrat cadru coil,

N - numărul de cadre de spire,

I - curentul care curge în cadru.

momentul 2.Tormozyaschy M2.

Ministerstvoobrazovaniya România
, Mai mult decât atât, P = P1 + P2. unde

coeficient aerodinamic de aer cadrului său prin frecare, - P1

P2 - coeficientul de frânare electromagnetic, care este o consecință a faptului că rama de înfășurare în timpul mișcării sale emf indus

Valoarea P2 depinde de extern R. rezistență a circuitului Dacă parametrii de schimbare a circuitului extern poate fi modificat P2. și, prin urmare, natura mișcare a sistemului de deplasare a galvanometru. Pentru a galvanometru lucrat în modul dorit, circuitul extern este introdus rcr rezistenta critica. este ales în mod corespunzător și asigură o funcționare predeterminată.

3. Firul M3 contra-cuplul creat de forța de elasticitate și proporțional cu unghiul α fir răsucire

D - modulul de torsiune ..

Astfel, ecuația:

Ministerstvoobrazovaniya România
, Acesta poate fi scris ca:

Luați în considerare soluțiile sale și diverse cazuri de mișcare a cadrului galvanometrului. Din această ecuație se poate observa după cum urmează. Ω0 pulsația oscilațiilor libere ale unui cadru deschis, în absența însumate curent la ea, și într-un mediu în care frecarea poate fi neglijată cadru de aer va fi relevant

Ministerstvoobrazovaniya România
. Pentru un cadru închis
Ministerstvoobrazovaniya România
și domeniul de aplicare fluctuație (în cazul în care curentul de la acesta nu este rezumat, dar a fost retras din poziția de echilibru) va avea loc conform legii, în cazul în care
Ministerstvoobrazovaniya România
.

Dacă în cadrul staționar (

Ministerstvoobrazovaniya România
și
Ministerstvoobrazovaniya România
) Este activat în forța permanentă actuală, deplasarea cadrului poate fi descrisă prin expresia

Ministerstvoobrazovaniya România
- de echilibru cadru galvanometru abatere atunci când curentul care trece prin ea i.

Din totalul soluțiile la următoarele concluzii:

1. Fie

Ministerstvoobrazovaniya România
. În acest caz, ω = 0. Limitează dreptul expresiei.

Rotirea cadrului printr-un unghi

Ministerstvoobrazovaniya România
efectuat aperiodically, adică Rama se apropie asimptotic de poziția de echilibru, fără deplasarea acesteia (Fig. 2 krivayaI).

Ministerstvoobrazovaniya România

În acest caz, galvanometru se numește pereuspokoennym critică. În acest scop, condiția următoare

Ministerstvoobrazovaniya România
, care poate fi rescrisă ca:
Ministerstvoobrazovaniya România
. Valoarea R = + Rg rcr. Se numește complet galvanometrului rezistență critică. Aproape de modul critic este cel mai convenabil pentru a măsura, deoarece oferă timpul minim abordarea sistemului galvanometru mobil la echilibru.

2. Dacă K2 2> 4JK1. cadrul pivotează aperiodically, dar într-un ritm mai lent. În acest caz, galvanometrului numit pereuspokoennym (curba II).

3 Dacă K2 2 <4JK1. то в этом случае движение происходит периодически, рамка совершает затухающие колебания (кривая III). Амплитуда этих колебаний α0 равна коэффициенту при тригонометрической функции в формуле:

Caracterizat de oscilație decrementare de amortizare. Decrementați Δ atenuare determinată de raportul dintre două abateri maximale consecutive de la poziția de echilibru într-o singură direcție

Ministerstvoobrazovaniya România

Cantitatea lnΔ = λ numit descresteri logaritmice. Valoarea ω, stând sub semnul sinusul ecuației:

, este frecvența unghiulară asociată cu perioada de oscilație raportul T

Ministerstvoobrazovaniya România
. atunci
Ministerstvoobrazovaniya România
. Deoarece pentru un anumit K1 galvanometru și J este o valoare constantă, perioada cadrului oscilație poate fi modificată prin schimbarea K2. Când K2 = 0 (circuit deschis), perioada de oscilații ale sistemului mobil este un galvanometru
Ministerstvoobrazovaniya România
(5)

Această valoare, numită perioadă de neamortizate (gratuit) vibrații este o caracteristică majoră a galvanometru. Astfel, un anumit mod de funcționare a galvanometru se realizează prin schimbarea rezistența circuitului exterior la care a închis înfășurarea unității cadru. Se bazează pe același mod de a calma rapid cadrul de oscilație (amortizare). Pentru a calma rapid domeniul de aplicare al lichidării sale suficient pentru scurt-circuit la momentul care trece prin poziția de echilibru.

galvanometru sensibil la tensiunea este definită ca fiind:

Mai multe sanse de a utiliza conceptul de o sensibilitate critică la stres:

În acest caz, sensibilitatea la galvanometru tensiune caracterizat Deviația sistem mobil cauzate de tensiune egală cu 1 și aplicată circuitului format din galvanometrului, un extern închis rezistență critică. Acest mod este adesea găsit în practică. Pentru a crește sensibilitatea actuală a galvanometru ar trebui să fie crescută RCR. dar va scadea sensibilitatea galvanometrului la tensiune. În practică, se pare că modul de circuite în care este important pentru măsurarea curenților mici sau tensiuni reduse drastic diferite. Toți parametrii instrumentului pot fi calculate teoretic. Cu toate acestea, pentru fiecare dintre galvanometru, acestea trebuie în mod necesar să fie determinată de experiență. - 5 galvanometre oglindă depinde sensibil la de distanța dintre oglindă și partea mobilă a scalei și se măsoară, respectiv, în mm / (Am) și mm / (Vm).

inversul sensibilității este adesea citat în galvanometru de date de pașaport. Pentru galvanometre portabile - valoarea diviziunii, de exemplu: 1del = 10 -6 A; pentru galvanometre oglindă - constantă, de exemplu: Ci = 10 -9 (Am) / mm.

Cele mai sensibile Galvanometre oglindă curent au o constantă -11 la 10 (Am) / mm. în galvanometru portabil împărțind prețul ajunge la aproximativ 10 -8-10 -9 A / div.

Asemenea galvanometre sunt utilizate pentru măsurarea cantității de energie electrică (sau flux) într-un scurt impuls de curent.

Condiția principală pentru modul galvanometru balistic de funcționare constă în aceea că actuala τ durata impulsului ar trebui să fie mult mai mică decât perioada de oscilații naturale mobile parte galvanometru: τ <

Perioada de oscilație a crescut

Ministerstvoobrazovaniya România
(Până la 15-25s) se realizează prin creșterea momentului de inerție al părții mobile prin J alcoolizat suspendat sau suplimentar întindere piese (discuri sau inele).

Ministerstvoobrazovaniya România

Fig. 3. puls Grafice curente și deviația

cadru galvanometru balistice

Scurt puls curent i (t), care curge în cadrul galvanometru (Fig. 4) produce un impuls tranzitorie a cuplului, sub acțiunea părții mobile care deviază de la poziția zero, la un anumit unghi. Apoi cadrul sub acțiunea contra cuplu este returnat în poziția sa inițială. În cazul în care starea τ <

în cazul în care CQ - împărțirea prețului (constantă balistic) galvanometru.

Balistic sensibilitate SQ = αm / Q sau valoarea diviziunii (constanta balistic) CQ = 1 / SQ depinde de rezistența RVNESHN circuit extern .. care este galvanometru închis. Prin urmare, înainte de utilizare galvanometrului este necesar pentru a determina impedanta empiric balistic de circuit constant la care la care galvanometru va funcționa.

STUDIU DE TRAFIC CADRUL galvanometru.

Accesorii. Tabel sistem magnetoelectric galvanometru, cutii de rezistență, baterie, chei și comutatoare, cronometru.

articole similare