Описание лабораторной установки. Проверка логометров.

Работа № 11.

Проверка логометров.

Цель работы

Изучение принципа действия и поверка логометров типа АМ-06 и ЛМП-54.

Описание лабораторной установки

Логометрами называются приборы, служащие для измерения токов или напряжений. Это измерительные приборы прямого действия, так как в них отсутствует усилитель и нет обратных связей. Их принцип действия основан на использовании мостовой схемы измерения, состоящей из двух многовитковых проволочных рамок подвижной части, включённых в противоположные пле­чи моста. Термосопротивление включается последовательно в цепь одной из рамок.

Существуют логометры с различными принципами действия подвижной части, но наи­большее распространение на судах получили магнитоэлектрические, так как они менее чувстви­тельны к колебаниям напряжения источника питания. Подвижная часть таких логометров состо­ит из каркаса и двух рамок и помещается в неоднородное магнитное поле, создаваемое постоян­ными магнитами, полюсные наконечники которых выполнены неконцентрическими. На рис. I показана принципиальная схема измерительного механизма логометра. Здесь P₁ и Р₂ - рамки, жёстко закреплённые на оси каркаса 1, 2- безмоментные пружины; 3- неконцентрические полюс­ные наконечники постоянных магнитов.

Из неоднородности магнитного поля силы F₁ и F₂, а также моменты M₁ и М₂ созда­ваемые силами, при повороте подвижной части изменяются не одинаково:

Если, например, I₁>I₂, то рамки будут разворачиваться по часовой стрелке. При этом рамка P₁, которая создает больший момент, будет попадать в более слабое магнитное поле, а рамка P₂ в более сильное магнитное поле. Уменьшение В₁ в первом случае и увеличение В₂ во втором приводят в конечном итоге к равенству моментов М₁ и М₂.

Так как

и , то

при

или

При отсутствии токов в рамках подвижная часть может занимать любое положение.

Принципиальная схема логометра показана на рис. 2. Здесь R₁, R₂, R₃ образуют три плеча моста, причём сопротивления резисторов R₁ и R₃ одинаковы. В четвёртое плечо включены: по­стоянный резистор R₄, термометр сопротивления R_T и один соединительный провод с подгоноч­ным резистором R_п2. Второй провод с подгоночным сопротивлением R_п1 относится к плечу R₂ Рамки R_p1 и R_p2 логометра подключены к диагонали моста аb. Во вторую диагональ cd подаётся постоянный ток напряжения 4В от источника сетевого питания ИП. Средняя точка е между рам­ками логометра соединена с вершиной моста С через два последовательно включённых резистора R₅ и R₆ (первый - манганиновый, а второй - медный), служащих соответственно для получения заданного угла отклонения подвижной части и температурной компенсации прибора. Резисторы R_п1 и R_п2 служат для подгонки сопротивления основных соединительных приборов до градуировочного значения 5 или 150м, указанного на шкале логометра, причём сопротивление каждого провода должно составлять половину общего сопротивления. После подгонки сопротивления проводов правильность её проверяется при помощи контрольного резистора R_k. Для этого до включения питания основные соединительные провода на зажимах головки термометра замыка­ются накоротко, а противоположный конец провода, соединённый с зажимом переносится на зажим К. В этом случае при включении питания стрелка логометра должна быть установлена на контрольной (красной) отметке. Схема лабораторной установки показана на рис.3. Она включа­ет в себя: 2 логометра (ЛМ-06 и ЛМП-54); прибор Р 4833, работающий в режиме магазина сопро­тивления; блок питания - трансформатор Тр и выпрямительный мост V. Включение трансформа­тора в сеть осуществляется с помощью автомата F₁.