ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Устройство и работа логометра

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

«Изучение конструкции приборов для измерения температуры : логометры.»

Цель работы: Изучить принцип действия, конструкции, области применения логометров определить их статические характеристики.

Задание: 1.Изучить принципы действия, конструкции, назначение, условия эксплуатации и области применения логометров.

Краткие теоретические сведения

Устройство и работа логометра

Логометр представляет собой измерительный прибор, показания которого являются функцией отношения токов, протекающих по его рамкам. Принцип действия магнитоэлектрического логометра (см. рисунок 9) основан на взаимодействии токов, протекающих по проводникам рамок, с полем постоянного магнита. Логометр Л-64 имеет две скрещенные под непрямым углом и жестко скрепленные рамки, которые могут поворачиваться в зазоре между цилиндрический сердечником I и наконечниками магнитов.

Угол поворота φ такой подвижной системы является функцией отношения токов I₁ и I₂, протекающих по рамкам: .

Малые колебания напряжения источника питания (менее 20%) практически не влияют на показания прибора.

Характерной особенностью логометров является то, что противодействующий момент в них создается не механически, а за счет взаимодействия электрического тока с магнитным полем, т.е. имеет такую же природу, что и вращающий момент. Для того, чтобы подвижная система прибора приходила в состояние равновесия, воздушный зазор между полюсными наконечниками постоянного магнита и сердечником I делается неравномерным. Эта конструктивная особенность обеспечивает неравномерность магнитной индукции: в средней части наконечников магнитная индукция имеет наибольшее значение, у краев - наименьшее. Поэтому при одном и том же токе, протекающем через рамку, вращающий момент больше тогда, когда рамка находится ближе к полюсному наконечнику.

Рамки с сопротивлениями r1 и r2 включены в диагональ ab моста таким образом, что протекающие по ним точки, взаимодействуя с магнитным полем, порождают вращающие моменты, направленные в противоположные стороны. К диагонали cd подключен источник постоянного тока напряжением 4 В. Рамки соединены так же с точкой с через сопротивления R4 и R5 . первое из них – манганиновое, второе – медное. Сопротивление R4 предназначено для изменения чувствительности и диапазона измерения, сопротивления

R5 предназначено для температурной компенсации прибора. Остальные сопротивления моста выполнены из манганина.

Мост уравновешен при значении сопротивления Rt, соответствующим середине шкалы. При этом вследствие равенства нулю разности потенциалов в точках a и b падения напряжения на сопротивлениях R2 и R3 , а значит, и токи в рамках, равны, и рамки располагаются симметрично относительно полюсных наконечников. Когда подвижная система находится в состоянии равновесия, вращающие моменты М1 и М2 равны, т.е.

M₁=K₁B₁I₁ ; M₂=K₂B₂I₂ ; M₁=M₂

где К1, К2 – постоянные, зависящие от геометрических размеров и числа витков рамок;

В1, В2 – магнитные индукции в зоне расположения рамок;

I1, I2 – токи, протекающие по рамкам.

Рис. 9. Принципиальная электрическая схема логометра типа Л-64.

При отклонении сопротивления Rt от значения, соответствующего средней точке шкалы, равновесие моста нарушается. Так, при увеличении сопротивления Rt ток в рамке r2 уменьшается, а в рамке r1 – увеличивается. Возникающая при этом разность вращающих моментов заставляет подвижную систему поворачиваться до наступления нового состояния равновесия, обусловленного равенством моментов, которое имеет место вследствие неравномерности магнитного поля. Рамка, по которой протекает больший ток, попадает в зону с меньшей магнитной индукцией, и момент, действующий на эту рамку, уменьшается. Другая рамка попадает в зону с большей магнитной индукцией, вследствие чего момент, действующий на нее, увеличивается. Результирующий угол поворота подвижной системы зависит от величины сопротивления термометра сопротивления Rt, т.е. . Ток к рамкам подводится тонкими спиральными волосками, служащими одновременно для возвращения стрелки прибора в начальное состояние при отключении источника питания.

Сопротивление Rk (см. рисунок 9) подключается вместо измеряемого Rt при проверки исправности схемы. При правильной сборке схемы стрелка установится на красной черте, нанесенной на шкалу прибора.