Bài giảng Kỹ thuật đo lường: Chương 5

Chương 5 Các cơ cấu chỉ thị thuộc bài giảng "Kỹ thuật đo lường", trong chương này bày các nội dung sau: khái niệm chung, cơ cấu chỉ thị từ điện, CCCT logomet từ điện, ccct điện động, logomet điện động, CCCT sắt điện động, CCCT cảm ứng,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật đo lường: Chương 5 CHƯƠNG 5 CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ t1.KHÁI NIỆM CHUNG  Cơ cấu chỉ thị dùng để hiển thị kết quả đo.  Chỉ thị điện cơ: chủ yếu là dụng cụ kim quay, tịnh tiến hoặc băng giấy.  Chỉ thị điện tử: chủ yếu là dao động kí, monitor…  Chỉ thị điện tử số: LED, đèn catod nguội, LCD, … NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CCCT TƯƠNG TỰ X Cơ cấu Ux Chỉ thị cảm biến điện-cơ cơ-điện dWe M Mq = dα Mq1 Mc M c = Dα M c = f (α ) /2 1 2 3 Mq = Mc CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA CƠ CẤU CƠ ĐIỆN  Trục và trụ, (dây căng và dây treo).  Lò xo phản kháng.  Kim và chỉ thị bằng ánh sáng.  Thang đo.  Bộ phận cản dịu. CƠ CẤU CHỊ THỊ TỪ ĐIỆN 1. Nam châm  2. Lò xo xoắn  3. Chốt giữ lò xo 4. Thước hình cung  5.Cuộn dây  6. Kim  NGUYÊN LÝ : W = Φ.I = Bswα I dW Mq = = BswI dα MC = Mq 1 Dα = BswI α = BswI D Nhận xét:  Đo dòng điện DC. Thang chia độ đều.  Quán tính nhỏ, đo được tín hiệu yếu.  Độ bền cơ học kém. Dùng đo áp, dòng, điện trở… CCCT LOGOMET TỪ ĐIỆN dW1 d 1 W1 I 1 1 M1 I1 d d M1 M2 dW2 d 2 W2 I 2 2 M2 I2 d d d 1/d I2 M1 M2 f( ) d 2 /d I1 I2 g I1 I2 I1 - Thang đo đều - Đo một chiều NHẬN XÉT: - Độ bền cơ học kém - Đo điện trở, tổng trở… CƠ CẤU CHỊ THỊ ĐIỆN TỪ Phần tĩnh: cuộn dây 1 bên trong có khe hở không khí. Phần động: lõi thép 2 được gắn lên trục quay 5. Bộ phận cản dịu không khí 4. Kim chỉ 6, đối trọng 7. Lò xo cản 3, bảng khắc độ 8. NGUYÊN LÝ: Đặc tính 1 2 dW 1 2 dL thang đo W LI Mq I I2 2 d 2 d Mc D dL dα Mq Mc 1 2 dL I f (I 2 ) 2D d NHẬN XÉT:  Dụng cụ dùng đo cả xoay  Độ bền cơ học tốt. chiều lẫn một chiều.  Độ chính xác không cao. Thang chia độ không đều.  Độ nhạy thấp CCCT LOGOMET ĐIỆN TỪ 1 1 W1 L1 I12 ; W2 L2 I 22 2 2 dW1 1 2 dL1 M1 I1 d 2 d dW2 1 2 dL2 M2 I2 d 2 d M1 M2 I12 f I 22  Dùng đo cả xoay chiều và một chiều. NHẬN XÉT:  Thang đo không đều.  Đo điện trở, điện cảm, điện dung… CCCT ĐIỆN ĐỘNG Phần  tĩnh:  cuộn  dây  1  (được  chia  thành  hai  phần nối tiếp nhau)  Trục  quay  chui  qua  khe  hở  giữa  hai  phần  cuộn  dây  tĩnh. Phần động: khung dây 2. Lò xo cản, bộ phận cản dịu và kim chỉ thị. Cả  phần  động  và  phần  tĩnh  được  bọc  kín  bằng   màn  chắn  để  ngăn  chặn   ảnh hưởng của từ trường  ngoài. DÒNG MỘT CHIỀU 1 1 W     = L1 I1 + L2 I 22 + M 12 I1 I 2 2 2 2 dW dM 12 = M q = I1 I 2 dα dα M c   = Dα Mq   = Mc 1 dM 12 α = I1 I 2 D dα DÒNG XOAY CHIỀU dM 12 mq = I1m sin ωtI 2 m sin ( ωt + ϕ ) dα 1 T Mq = mq dt T 0 1 dM 12 T       = I1m I 2 m sin ωt sin ( ωt + ϕ ) dt T dα 0 dM 12       = I1m I 2 m cos ϕ 2dα M q = M C = Dα 1 dM 12 I1m I 2 m 1 d M 12 α= cos ϕ = I1 I 2 cos ϕ D dα 2 2 D dα NHẬN XÉT:  Dùng đo mạch một chiều và xoay chiều.  Thang đo không đều.  Có độ chính xác cao khi đo trong mạch điện xoay chiều.  Công suất tiêu thụ lớn.  Chịu ảnh hưởng của từ trường ngoài, muốn làm việc tốt phải có bộ phận chắn từ. Độ nhạy thấp vì mạch từ yếu. LOGOMET ĐIỆN ĐỘNG dM 1I M1 γ M1 I1 I cos cos I , I1 d α dM 2 I M2 I 2 I cos cos I , I 2 d ...