Điện kế hoạt động và hoạt động như thế nào
Điện kế là một dụng cụ đo điện có thang đo không chia độ, có độ nhạy cao với dòng điện hoặc điện áp. Điện kế được sử dụng rộng rãi như là chỉ số không và cũng để đo dòng điện nhỏ, điện áp và lượng điện nếu biết hằng số điện kế.
Ngoài điện từ, còn có các loại điện kế khác, chẳng hạn như tĩnh điện, được gọi là điện kế. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng rất hạn chế.
Yêu cầu chính đối với điện kế là độ nhạy cao, điều này chủ yếu đạt được bằng cách giảm thời điểm phản công và sử dụng con trỏ ánh sáng có chiều dài chùm tia dài.
Chúng được phân biệt bởi thiết kế:
(a) điện kế di động (có thang đo tích hợp) trong đó sử dụng cả đèn báo và đèn báo;
b) điện kế gương, có thang đo riêng, yêu cầu điều chỉnh mức cố định.
Trong điện kế di động, bộ phận di động được gắn trên dây dẫn và trong điện kế gương - trên giá treo (Hình 1).Trong trường hợp thứ hai, dòng điện cung cấp cho cuộn dây của khung 1 được thực hiện bằng hệ thống treo 2 và sợi chỉ không có mô men xoắn 4. Để đo góc quay của khung, người ta sử dụng gương 3, trên đó có đèn. được chiếu sáng, một chùm tia từ một đèn chiếu sáng đặc biệt được hội tụ.
Cơm. 1. Thiết bị điện kế treo
Hằng số của điện kế gương của thiết kế này phụ thuộc vào khoảng cách giữa gương và thang đo. Người ta thống nhất biểu thị cho khoảng cách 1 m, ví dụ: CAz = 1,2x 10-6-6 A. A • m / mm. Đối với điện kế xách tay trong hộ chiếu ghi rõ giá của thang chia độ, ví dụ: 1 thang chia = 0,5 x 10
Các điện kế gương hiện đại nhạy cảm nhất có giá trị không đổi lên tới 10-11 A-m / mm. Đối với điện kế xách tay, hằng số khoảng 10-8—10-9 A/div.
Tiêu chuẩn cho điện kế cho phép hằng số (hoặc chia tỷ lệ) sai lệch so với chỉ định trong hộ chiếu ± 10%.
Một tính năng quan trọng của điện kế là sự không đổi của vị trí 0 của con trỏ, được hiểu là sự không quay trở lại của con trỏ về vạch 0 khi nó di chuyển trơn tru từ vạch cuối của thang đo. Theo tham số này, điện kế được chia thành các lần xả liên tục. Dấu hiệu thông thường về sự phóng điện thường xuyên ở vị trí 0 của con trỏ điện kế, bao gồm ký hiệu số của sự phóng điện vĩnh viễn được bao bọc trong một viên kim cương, được áp dụng cho thang đo của điện kế khi đánh dấu.
Cơm. 2. Điện kế
Nhiều điện kế cung cấp một shunt từ tính. Bằng cách điều chỉnh vị trí của shunt bằng cách sử dụng tay cầm đưa ra, có thể thay đổi giá trị của cảm ứng từ trong khe hở làm việc.Điều này làm thay đổi hằng số cũng như một số thông số khác của điện kế. Theo yêu cầu của tiêu chuẩn, bộ đổi chiều kích từ phải thay đổi dòng điện một chiều ít nhất 3 lần. Trong hộ chiếu của điện kế và trong nhãn hiệu của nó, các giá trị của hằng số được chỉ định ở hai vị trí đầu của shunt - được chèn hoàn toàn và rút hoàn toàn.
Điện kế phải có bộ phận điều chỉnh di chuyển con trỏ sang bên này hoặc bên kia của vạch 0 trong quá trình quay tròn. Điện kế có bộ phận treo di động phải được trang bị khóa (thiết bị để cố định cơ học bộ phận di động), chẳng hạn như được gài khi thiết bị bị mòn.
Do độ nhạy cao của chúng, điện kế phải được bảo vệ khỏi nhiễu.Vì vậy, điện kế được bảo vệ khỏi những cú sốc cơ học bằng cách gắn chúng trên tường chính hoặc đế đặc biệt, khỏi dòng điện rò rỉ - bằng cách che chắn tĩnh điện, v.v.
Bản chất của chuyển động của bộ phận chuyển động của điện kế khi giá trị đo thay đổi phụ thuộc vào sự tắt dần của nó, được xác định bởi điện trở của mạch ngoài. Để thuận tiện khi làm việc với điện kế, điện trở này được chọn gần với cái gọi là điện trở tới hạn bên ngoài R. Được chỉ định trong hộ chiếu của điện kế. Nếu điện kế được đóng lại với điện trở tới hạn bên ngoài, thì mũi tên trơn tru và trong thời gian tối thiểu tiếp cận vị trí cân bằng, không vượt qua nó và không dao động xung quanh nó.
Điện kế đạn đạo cho phép bạn đo một lượng điện nhỏ (xung dòng điện) chạy trong khoảng thời gian ngắn — một phần nhỏ của giây. Do đó, điện kế đạn đạo được thiết kế để đo xung.Lý thuyết điện kế đạn đạo cho thấy rằng nếu chúng ta chấp nhận giả định rằng phần chuyển động bắt đầu chuyển động sau khi kết thúc xung dòng điện trong cuộn dây của khung chuyển động, thì lượng điện chạy trong mạch B, tỷ lệ với độ lệch cực đại đầu tiên. của con trỏ α1m, tức là. Q = SatNS α1m, trong đó Cb là hằng số đạn đạo của điện kế, được biểu thị bằng mặt dây trên mỗi vạch chia.
Cần lưu ý rằng Sb không thay đổi đối với một điện kế nhất định mà phụ thuộc vào điện trở của mạch ngoài, thường đòi hỏi phải xác định nó trong quá trình đo bằng thực nghiệm. Giả định trên được thực hiện càng chính xác thì mômen quán tính của phần chuyển động của điện kế càng lớn và do đó, chu kỳ dao động tự do To càng dài. Đối với điện kế đạn đạo T0 là hàng chục giây (đối với điện kế thông thường - đơn vị giây). Điều này đạt được bằng cách tăng mômen quán tính của phần chuyển động của điện kế với sự trợ giúp của một phần bổ sung ở dạng đĩa.