CHUONG 2 DO LUONG DIEN SPKT

CHƯƠNG CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ I Cơ cấu thị điện (electromechanical indicators) Nguyên lý chung: Khi cho lượng điện (dòng điện hay điện áp) vào cấu thị điện, dước tác động từ trường, lượng sinh moâ men quay (rotation torque) dWe Mq = d Trong đó: We : Năng lượng điện từ  : Góc quay Nếu đặt vào trục phần động lò xo cản, phần động quay lò xo sinh mô men cản (backwards torque): M c = D. Trong : D mô men cản riêng phụ thuộc vào kích thước vật liệu chế tạo lò xo Dưới tác động hai mô men này, phần động cấu đo dừng vị trí cân Mc = Mq dWe dWe  D. =  = d D.d Phương trình phương trình đặc tính thang đo Cơ cấu từ điện (moving coil meters): 1: moving coil 2: permanent magnet 3: axle 4: pointer 5: bearings 6: spring 7: correction of zero) Nguyeân lý làm việc: Khi có dòng điện chạy vào cuộn dây, tác động từ trường nam châm vónh cửu, khung quay xuất mômen quay: dWe d (.I ) d ( B.S.N I  ) Mq = = = = B.S N I d d d Trong : B: cảm ứng từ NCVC S: diện tích khung quay N: số vòng cuộn dây : từ thông Khi lò xo cản bị xoắn lại, sinh moment cản M c = D. Khung quay đứng yên moment quay moment cản cân M c = M q  D. = B.N S I B.N S I  = = K I = f ( I ) D ➢ Các đặc tính cấu từ điện: ❖ Ưu điểm: ⬧ Đặc tính thang đo chia ⬧ Độ nhạy dòng điện SI không đổi ⬧ Độ xác cao, đạt cấp xác 0,5% ⬧ Ít chịu ảnh hưởng từ trường ⬧ Công suất tiêu thụ nhỏ (từ 25W ÷ 200W) ⬧ Độ cản dịu tốt Nguyên lý làm việc: Khi cho dòng điện chạy vào cuộn dây tónh, lòng cuộn dây xuất từ trường Từ trường tác động lên dòng điện khung quay tạo moment quay: dWe Mq = d Trong : We – lượng điện từ tích lũy cuộn dây ▪ Khi cho dòng điện chiều I1, I2 vào cuộn dây lượng điện từ có dạng: 1 2 We = L1.I1 + L2 I + M12 I1.I 2 Trong : M12 –hỗ cảm cuộn dây tónh động L1, L2 –điện cảm cuộn dây tónh động Các giá trị điện cảm L1, L2 không thay đổi khung quay quay nên ta được: dWe dM12 Mq = = I1.I d d Ởû vị trí cân thì: Mq = Mc dM 12  I1.I = D. d dM 12  = I1.I = K I1.I D d ▪ Khi cho dòng điện xoay chiều vào cuộn dây moment tức thời có dạng: dM12 T mqt = i1.i2  M q = 0 mqt dt T d Neáu i1=I1msint i2=I2msin(t-) thì: dM12 Mq = I1.I cos  d Trong đó:  góc lệch pha hai dòng điện Ởû vị trí cân thì: Mq = Mc dM12 I1.I cos  = D. d dM12  = I1.I cos  = K I1.I D d Như vậy:  = K.I1.I2=f(I1.I2) ➢ ❖ Các đặc tính cấu điện động: Ưu điểm: ⬧ Có thể sử dụng mạch chiều xoay chiều ⬧ Có độ xác cao đo mạch xoay chiều không tổn hao lõi thép ❖ ➢ Nhược điểm: ⬧ Đặc tính thang đo không ⬧ Công suất tiêu thụ lớn ⬧ Moment quay không lớn ⬧ Ảnh hưởng từ trường lớn ⬧ Khả chịu tải Ứng dụng: Dùng chế tạo ampe met; vôn met; watt met mạch chiều xoay chiều tần số công nghiệp; pha kế hay cos kế… II Cơ cấu thị số ❖ Chỉ thị led đoạn (7 segment ) ❖ Chỉ thị LCD (Liquid Crystal Display) III Cơ cấu thị tự ghi (Recorders) ➢ Ống phóng (tia) điện tử (Cathode Ray Tube: CRT)