Сделать на листочках и принести завтра на занятия Тема: Цель урока:

Сделать на листочках и принести завтра на занятия
Практическая работа № 13
Тема: Приборы термоэлектрической и выпрямительной системы
Цель урока: Закрепить знания о приборах термоэлектрической и выпрямительной
системы
Порядок выполнение работы:
1. Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы, кратким теоретическим
сведениям по данной теме. Подготовить в рабочей тетради протокол испытаний.
2. Записать в протоколе испытаний назначение термоэлектрических приборов
3. Записать в протоколе испытаний принцип действия термоэлектрических приборов
4. Записать в протоколе испытаний устройство термоэлектрических приборов
5. Записать в протоколе испытаний недостаток термоэлектрических приборов
6. Записать в протоколе испытаний измерение приборами выпрямительной системы
7. Записать в протоколе испытаний реакция приборов выпрямительной системы
8. Записать в протоколе испытаний устройство приборов выпрямительной системы
9. Записать в протоколе испытаний применение приборов выпрямительной системы
10. Написать вывод
Методические указания
Термоэлектрические измерительные приборы служат преимущественно для измерений
переменных токов высокой частоты (до 25 Мгц).
Принцип действия такого прибора основан на использовании двух явлений: 1)
выделении тепла при прохождении электрического тока по проводнику; 2) появлении постоянной э. д. с. при нагревании места спая термопары.
Термоэлектрический измерительный прибор представляет собой сочетание гальванометра магнитоэлектрической системы с термопреобразователем, состоящим из нагревателя и термопары. Схема прибора термоэлектрической системы приведена на рис.
80.
Измеряемый переменный ток протекает по нагревателю 1, который выделяет тепло,
нагревающее место спая 2 термопары. На холодных концах термопары образуется термоэ. д. с, под действием которой в цепи гальванометра возникает измеряемый им
электрический ток. Нагреватель с термопарой называют термопреобразователем. Он
помещается в одном корпусе с гальванометром или отдельно от него.
Так как величина термо-э. д. с, возникающей на холодных концах термопары, зависит
от тока, протекающего по нагревателю, то стрелка гальванометра показывает по шкале,
отградуированной в единицах тока, силу протекающего в цепи переменного тока.
Термоэлектрические приборы изготовляют в виде щитовых и переносных. Главным их
недостатком является малая перегрузочная способность термопреобразователя — они
выдерживают перегрузку по току примерно в 1,5 раза.
Приборы выпрямительной системы измеряют среднее по модулю значение
измеряемой величины, а амплитудные электронные вольтметры - максимальное (
амплитудное) значение. Но обычно всеми приборами ( кроме магнитоэлектрических)
пользуются для измерения действующих значений синусоидальных величин, и поэтому
шкалы этих приборов градуируются в действующих значениях.
Приборы выпрямительной системы реагируют на средневыпрямленное значение
измеряемой величины. Приборы электронной системы, как аналоговые, так и цифровые,
в зависимости от типа измерительного преобразователя переменного напряжения в
постоянное могут реагировать на действующее, средневыпрямленное или амплитудное
значение измеряемой величины.
Приборы выпрямительной системы представляют собой сочетание измерительного
механизма магнитоэлектрической системы и выпрямителя на полупроводниках. Как
известно, вольт-амперную характеристику полупроводникового диода ( вентиля) для
практических расчетов представляют двумя линейными участками, характеризуемые
прямым ( / пр) и обратным ( 706р) токами. При таком подходе возможно также
характеризовать полупроводниковый диод прямым ( гпр) и обратным ( / обр)
сопротивлениями.
Приборы выпрямительной системы представляют собой сочетание измерительного
механизма магнитоэлектрической системы с одним или несколькими
полупроводниковыми выпрямителями. Применяются меднозакисные ( купоросные) и
германиевые выпрямители.
Приборы выпрямительной системы применяются для измерения токов и напряжений
низких частот, которые с помощью полупроводниковых выпрямителей ( купоросных или
германиевых) преобразуются в постоянный ток, регистрируемый магнитоэлектрическим
измерителем. Вследствие недостаточно высокой стабильности выпрямителей, параметры
которых несколько изменяются со временем и сильно зависят от температуры, а также
наличия заметной емкости между их электродами, приборы выпрямительной системы
имеют класс точности не выше 1 5 и пригодны для измерений лишь на частотах до 5 - 10
кгц; шкалы этих приборов за исключением небольшого начального участка почти
равномерны и обычно градуируются в действующих значениях синусоидального
тока. [9]
Приборы выпрямительной системы находят широкое
применение. Применение приборов выпрямительной системы на более высоких
частотах ограничено собственными емкостями диодов, шунтирующих их активное
сопротивление. Поэтому возникает так называемая частотная погрешность, приводящая
к уменьшению показаний прибора. За счет этой цепи вызванное увеличением частоты
измеряемого сигнала снижение тока, подаваемого на ИМ, компенсируется увеличением
тока, подводимого к выпрямительной схеме. Таким образом, удается поддержать в более
широком диапазоне частот пропорциональность тока в ИМ току, подводимому к
прибору.