các cơ cấu chỉ thị trong đo lường điện

CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ   ộ ể  Cơ cấu chỉ thị cơ điện  Cơ cấu chỉ thị từ điện  Cơ cấu chỉ thị điện từ  Cơ cấu chỉ thị điện động  Cơ cấu chỉ thị logomet Ι: cơ cấu chỉ thị cơ điện            ỉ ị ơ ệ ệ ụ ế ổ ượ ệ        ừ ượ ơ ọ ị ể ầ  Cơ cấu gồm có :    ầ ĩ   ầ    ạ ượ      ạ ượ ườ ệ     !ươ ả α"#$%&'%  ạ ượ dòng điên I góc quay α CC CT Cơ Điện  Những bộ phận và chi tiết chung của cơ cấu chỉ thị cơ điện 1. Trục và trụ - Là các bộ phận quan trọng trong cơ cấu chỉ thị cơ điện. Đảm bảo cho phần động quay trên một trục cố định. 2. Lò xo phản kháng - là bộ phận để tạo ra mômen cản. Trong một cơ cấu chỉ thị thường có hai lò xo phản kháng đặt ở trên và dưới khung quay có chiều xoắn ngược nhau. Các lò xo này có tác dụng dẫn dòng điện vào ra khung dây và cuộn dây động. 3. Dây căng và dây treo - dây căng và dây treo dùng để định vị phần động để nó quay theo một trục hình học nào đó. - chúng có tác dụng sinh ra mômen cản và dẫn điện vào phần động. 4. kim và chỉ thị ánh sáng - kim chỉ thị góc quay α được gắn với trục quay.Độ di chuyển của kim trên thang chia độ tỷ lệ với góc quay α - Ngoài ra có thể chỉ thị góc quay bằng ánh sáng, thường dùng trong một số dụng cụ đo có độ chính xác và độ nhạy cao. Lò xo phản kháng Dây căng Dây treo Hình 1 : lò xo phản kháng, dây căng, dây treo  Thang chia độ là mặt khắc độ thang đo, để xác định giá trị đo 6. bộ phận cản dịu  Làm nhiệm vụ giập tắt dao động của phần động. Giúp nhah chóng xác lập vị trí góc quay.  Thường sử dụng 2 loại: • cản dịu không khí • cản dịu cảm ứng 5. Thang chia độ  Nguyên lý của CCCTCĐ 1. Mômen quay  Khi cho dòng điện vào một cơ cấu chỉ thị cơ điện, trong sẽ tích lũy một năng lượng điện từ: dWe  Do tác động của từ trường lên phần động của cơ cấu đo sẽ sinh ra mômen quay Mq tỷ lệ với độ lớn của dòng điện I đưa vào cơ cấu, thực hiện một công cơ học: dA = Mqd α dA: lượng vi phân của công cơ học Mq: mô men quay d α : lượng vi phân của góc quay Theo định luật bảo toàn năng lượng : ()"* Mq = 2. Mômen phản Được tạo ra bởi các bộ phận phản kháng. Mômen này tỷ lệ với góc quay α : +",α D là hệ số phụ thuộc vào kích thước, vật liệu chế tạo bộ phận phản kháng 3. Mô men ổn định là mô men sinh ra do lực quán tính của phần động. Là hiệu giữa mô men quay và mô men cản, có chiều của mô men có trị số nhỏ hơn.  - 4. Mô men ma sát Với các dụng cụ dùng trục quay ta xét đến mô men ma sát: Mms = K. Gn K: hệ số tỷ lệ G: trọng lượng phần động n = (1.3 ÷ 1.5) 5. mô men cản dịu do phần động có quán tính ,nó không dừng lại mà dao động quanh vị trí cân bằng nên để rút ngắn thời gian dao động thì trong cơ cấu chỉ thị có thêm bộ phận cản dịu tạo ra mô men cản dịu : Mcd = p. - II: cơ cấu chỉ thị từ điện 1: cấu tạo  Phần tĩnh  Phần động Kim ch thỉ ị Cực từ Lõi sắt non Khung dây Lò xo phản kháng Nam châm vĩnh cửu [...]... dịu tốt  Nhược điểm của cơ cấu từ điện là chế tạo phức tạp,giá thành đắt, chịu quá tải kém, chịu ảnh hưởng của nhiệt độ  Ứng dụng chế tạo các ampemet,vonmet,ommet nhiều thang đo, dải đo rộng, chế tạo các loại điện kế có độ nhạy cao,chế tạo các đầu rung, làm chỉ thị trong các mạch đo đại lượng không điện khác nhau, chế tạo các dụng cụ đo điện tử tương tự, dùng trong bộ chỉnh lưu ,cảm biến cặp nhiệt…... tần số và cơ cấu đo này có thể đo được ở dải tần lên đến 20KHz V: cơ cấu chỉ thị logomet 1.Logomet từ điện a C ấu t ạo  là loại cơ cấu chỉ thị để đo tỉ số hai dòng điện, chỉ khác là không có lò xo cản mà thay bằng một khung dây thứ hai tạo ra mômen có hướng chống lại mômen quay của khung dây thứ nhất Khung dây 1 I1 Khung dây 2 I2 Logo met từ điên ̣ b Nguyên lý làm việc Nguyên lý: Khi ta cho các dòng... + dùng nhiều trong các đồng hồ đo điện áp lớn IV: cơ cấu chỉ thị điện động 1 .Cấu tạo  phần tĩnh là cuộn dây 1 để tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua.trục quay chui qua khe hở giữa 2 phần cuộn dây tĩnh  Phần động gồm 1 khung dây 2 đặt trong lòng cuộn dây tĩnh  Ngoài ra còn có lò xo cản, bộ phận cản dịu, kim chỉ thị 2 Nguyên lý làm việc Khi cho dòng điện chạy vào cuộn dây tĩnh, trong lòng cuộn... cơ cấu theo dòng điện thì α = SI.I 3 đặc tính và ứng dụng của cơ cấu từ điện  Đặc tính  Góc lệch α tỷ lệ thuận với dòng điện I nên cơ cấu chỉ sử dụng trong mạch một chiều  vì α tỷ lệ bậc nhất với I nên thang chia độ của cơ cấu đều  Độ nhạy cao và không đổi trong suốt thang đo  Độ chính xác cao,ảnh hưởng của từ trường ngoài không đáng kể, công suất tiêu thụ nhỏ,độ cản dịu tốt  Nhược điểm của cơ. .. hình ảnh về ứng dụng của cơ cấu từ điện III: cơ cấu chỉ thị điện từ  1 Cấu tạo: có 2 loại -Loại cuộn dây hình tròn -Loạicuộn dây hình dẹt  Loại cuộn dây hình tròn: -Phần tĩnh: là một cuộn dây hình trụ tròn,phía trong thành ống có gắn lá sắt từ mềm uốn quanh -Phần động: gồm một lá sắt từ cũng được uốn cong và gắn vào trục quay nằm đối diện.Trên trục quay gắn kim Cấu tạo cơ cấu điện từ  Loại cuộn dây... lên dòng điện chạy trong khung dây tạo nên momen quay làm phần động quay đi 1 góc α Mq = : We – năng lượng điện từ tích lũy trong các cuộn dây  TH1: khi cho dòng điện 1 chiều I1,I2 vào lần lượt các cuộn dây 1,2 We = L1I12 + L2I22 + M12I1I2 điện cảm của các cuộn dây, không phụ thuộc vào hỗ cảm của hai cuộn dây, thay đổi khi phần động quay  Momen quay: *TH2 Khi đưa vào các cuộn dây các dòng điện xoay... biến thiên khi đo các đại lượng thụ đông Được sử dụng để đo điện trở ,điện cảm,tần số,góc pha… 3 logomet điện động a Cấu tạo Phần tĩnh gồm một cuộn dây chia làm hai nửa .Trong long cuộn dây tĩnh có hai cuộn dây động gắn trên trục quay cùng kim chỉ thỉ, không có lò xo phản b Nguyên lý làm việc Khi cho hai dòng điện xoay chiều i, i1, i2 lần lượt chạy vào cuộn dây tĩnh và các cuộn dây động, trong lòng cuộn... này sẽ tác động lên dòng điện chạy trong các cuộn dây động sinh ra các mô men Mq1, Mq2 Mq1 = I1 cos( I, I1) Mq2 = I I2 cos( I, I2) ở vị trí cân bằng thì Mq1= Mq2 người ta chỉnh vị trí cuộn dây   cho = thì ta có : = F ( ) sao TH cos( I, I1) = cos( I, I2) thì =F( I1/ I2 ) giống với logomet từ điện Cơ cấu này dùng để chế tạo các dụng cụ đocác đại lượng thụ động như pha kế,tàn số kế trong đó sự biến động... sẽ làm cho phần động quay đi một góc α Mq = với Năng lượng điện từ trường tích luỹ ở cuộn dây 1 2 We = LI 2  LI 2  dWe d Mq = =  ÷ dα dα  2  1 2 dL Mq = I 2 dα Khi mô men quay bằng mo men cản tại vị trí cân bằng:   2 = Dα hay α=2 Vậy cơ cấu chỉ thị điện từ có thể đo được cả dòng một chiều và dòng xoay chiều 3 đặc tính và ứng dụng của cơ cấu - Ưu điểm: + Có cuộn dây ở phần tĩnh nên có thể quấn bằng... dòng điện đi qua các khung dây, điều này thuận lợi khi đo các đại lượng vật lý thụ động phải cho thêm nguồn ngoài -Nếu nguồn cung cấp thay đổi nhưng tỷ số hai dòng điện vẫn được giữ nguyên do vậy mà tránh được sai số ứng dụng - Dùng để đo điện trở ,tần số và các đại lượng không điện 2 Logomet điện từ Logomet điện từ gồm 2 cuộn dây A,B, 2 lõi động được gắn lên trên 1 trục quay Khi có dòng điện . CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ   ộ ể  Cơ cấu chỉ thị cơ điện  Cơ cấu chỉ thị từ điện  Cơ cấu chỉ thị điện từ  Cơ cấu chỉ thị điện động  Cơ cấu chỉ thị logomet Ι: cơ cấu chỉ thị cơ. dòng điên I góc quay α CC CT Cơ Điện  Những bộ phận và chi tiết chung của cơ cấu chỉ thị cơ điện 1. Trục và trụ - Là các bộ phận quan trọng trong cơ cấu chỉ thị cơ điện. Đảm bảo cho phần. để rút ngắn thời gian dao động thì trong cơ cấu chỉ thị có thêm bộ phận cản dịu tạo ra mô men cản dịu : Mcd = p. - II: cơ cấu chỉ thị từ điện 1: cấu tạo  Phần tĩnh  Phần động Kim ch thỉ