27 | 07 | 2017
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 2824
Просмотры материалов : 7537356

Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 32 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Что такое метр? PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 17:29

Что такое метр?

Метр любого устройства построены для точного определения и отображения электрических количество в форме чтения человеком. Обычно это "читаемом виде" визуально: движение указателя по шкале, ряд огней договорились сформировать "Гистограмма" или какой-то дисплей состоит из цифры. При анализе и тестировании схем, есть метра предназначен для точного измерения основных величин напряжения, тока и сопротивления. Есть много других типов счетчиков, хорошо, но эта глава в основном охватывает проектирование и эксплуатация основных три.

Большинство современных метров "цифровой" в области дизайна, это означает, что их читаемый дисплей в виде численных цифр. Старые конструкции метров механического характера, используя своего рода указателем устройство для отображения количества измерений. В любом случае, принципы, применяемые в процессе адаптации дисплей для измерения (относительно) большое количество напряжения, тока, сопротивления или то же самое.

Дисплей механизм счетчика часто называют движение, забирая воду из механического характера, чтобы переместить указатель по шкале таким образом, что измеренное значение может быть прочитано. Несмотря на современные цифровые измерительные приборы не имеют движущихся частей, термин "движение" может быть применена к тем же основным устройством выполнения функции дисплея.

Конструкция цифровой "движения" выходит за рамки этой главы, но движение механических конструкций метр очень понятно. Большинство механических движений на основе принципа электромагнетизма, что электрический ток через проводник создает магнитное поле, перпендикулярное к оси потока электронов. Чем больше ток, тем сильнее магнитное поле, создаваемое. Если магнитное поле, образованное проводник имеет право взаимодействовать с другим магнитным полем, физическая сила будет создана между двумя источниками полей. Если один из этих источников может свободно перемещаться по отношению к другим, он будет делать так, как ток проводится через провода, движение (как правило, против сопротивления пружины) пропорциональна силе тока.

Первые движения метра построена были известны как гальванометры, и, как правило, разработаны с максимальной чувствительностью в виду. Очень простой гальванометр могут быть изготовлены из намагниченной иглой (например, иглы от магнитного компаса), подвешенного на струне, и находиться в пределах катушки проволоки. Ток через провод катушки будет производить магнитное поле, которое будет отклоняться от иглы указывает в направлении магнитного поля Земли. Старинный струнный гальванометр показано на следующем снимке:

Такие инструменты были полезны в свое время, но есть немного места в современном мире, кроме как доказательство правильности концепции и элементарных экспериментальных устройств. Они очень чувствительны к движению любого рода и любого нарушения в естественном магнитном поле Земли. В настоящее время термин "гальванометр" обычно относится к любой конструкции электромагнитных движение метра построен для исключительной чувствительностью, и не обязательно сырой устройства, такие, как показано на фотографии. Практические электромагнитных движений метр может быть сейчас, когда поворотный провод катушки, взвешенных в сильное магнитное поле, защищены от большинства внешних воздействий. Такие конструкции прибора, как известно постоянным магнитом, с подвижной катушкой или КТДК движения:

На картинке выше, счетчик движения «иглу» показано указывая где-то около 35 процентов от полного масштаба, не полный нуль слева от дуги и полномасштабной быть полностью справа от дуги. Увеличение измеряемого тока будет стимулировать иглы в точку правее и уменьшение приведет к тому, игла падать вниз к ее покоя точка слева. Дуги на метр дисплей помечены номерами, чтобы указать значение измеряемой величины, что бы это количество. Другими словами, если он занимает 50 мкА текущего водить иглу до упора вправо (что делает это "50 мкА полномасштабное движение"), масштаб будет иметь 0 мкА написана в самом левом конце и 50 мкА при очень правильный, 25 мкА отмечается в середине шкалы. По всей вероятности, масштаб будет разделена на много меньше выпускников знаки, вероятно, каждые 5 или 1 мкА, чтобы тот, кто просматривает движение вывести более точное чтение с позиции иглы.

Метр движение есть пара металл клеммы на задней панели для текущего входа и выхода. Большинство метр движения чувствительным к полярности, одно направление тока вождение иглу в правую и других втягивают ее в левую сторону. Некоторые метров движения имеют иглы, которые весной-центром в середине шкалы развертки, а не влево, тем самым позволяя измерения любой полярности:

Общие чувствительным к полярности движения включают Дарсонваль и Уэстон проекты, как КТДК типа инструментов. Ток в одном направлении через провод будет производить часовой крутящий момент на иглу механизм, в то время как ток в другом направлении будет производить против часовой стрелки крутящего момента.

Некоторые метров движения полярности в чувствительных, опираясь на привлечение незамагниченная, подвижный железный флюгер на стационарные, с током, чтобы отвлечь иглы. Такие счетчики идеально подходят для измерения переменного тока (AC). Чувствительным к полярности движение будет просто вибрировать и обратно бесполезно, если он подключен к источнику переменного тока.

Хотя большинство механических движений метр на основе электромагнетизма (поток электронов через проводник создания перпендикулярно магнитному полю), некоторые из них на основе электростатики, то есть привлекательные или отталкивающие силы, создаваемой электрических зарядов в пространстве. Это то же самое явление выставлены некоторые материалы (например, воск и шерсть) при трении друг с другом. Если напряжение между двумя проводящими поверхностями через воздушный зазор, не будет физической силы привлекают две поверхности вместе способны перемещаться какие-то указания механизма. Это физическая сила прямо пропорциональна напряжению между пластинами, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между пластинами. Силы и независимо от полярности, делая это без учета полярности тип движения метр:

К сожалению, сила, порожденная электростатического притяжения очень мала для общего напряжения. В самом деле, настолько мала, что такие конструкции движение метр непрактичны для использования в общих инструментов тестирования. Как правило, электростатические движения метр используют для измерения очень высоких напряжениях (тысячи вольт). Одним из существенных преимуществ электростатического движение метра, однако, является то, что он имеет очень высокое сопротивление, в то время как электромагнитные движений (которые зависят от потока электронов через проволоку для создания магнитного поля) намного ниже сопротивления. Как мы увидим более подробно, чтобы прибыть, больше сопротивления (что приводит к уменьшению тока от испытуемой цепи) делает лучше вольтметра.

Гораздо более распространенным применением электростатического измерения напряжения наблюдается в устройство, известное как электронно-лучевая трубка, или CRT. Это специальные стеклянные трубки, очень похожие на трубы телевидения экран. В электронно-лучевой трубки, пучок электронов, движущихся в вакууме, отклоняются от своего курса напряжение между парами металлических пластин по обе стороны от луча. Поскольку электроны заряжены отрицательно, они, как правило, отталкивает отрицательные пластины и притягивается к положительной пластины. Изменение полярности напряжения между двумя пластинами, приведет к отклонению пучка электронов в противоположном направлении, что делает этот тип счетчика "движение" чувствительным к полярности:

Электронов, имеющих гораздо меньшую массу, чем металлические пластины, перемещаются по этой электростатической силы очень быстро и легко. Их отклонение путь можно проследить, как электроны попадают на стекло конце трубки, где они нанести покрытие фосфора химической, излучающие мягкое мерцание можно увидеть за пределами трубки. Чем больше напряжение между прогиб плит, дальнейшее электронного пучка будет «изогнутый» от прямого пути, и чем дальше, тем светящееся пятно будет видно из центра на конце трубки.

Фотография ЭЛТ показано здесь:

В реальной CRT, как показано на этой фотографии, есть две пары отклоняющих пластин, а не только один. Для того, чтобы быть в состоянии охватить электронного пучка по всей площади экрана, а не только по прямой линии, луч должен отклоняться более чем в одном измерении.

Хотя эти трубы могут точно регистрации малых напряжений, они громоздки и требуют электрическую энергию для работы (в отличие от электромагнитных движений метра, которые являются более компактными и приводом силой измеряемого сигнала ток идет через них). Кроме того, они гораздо более хрупкие, чем другие виды электроизмерительных приборов. Как правило, электронно-лучевые трубки, используемые в сочетании с точным внешних цепей, чтобы сформировать больший кусок теста оборудование, известное как осциллограф, который имеет возможность отображать график напряжения с течением времени, чрезвычайно полезный инструмент для определенных типов цепей, где напряжение и / или текущих уровней динамически меняется.

Вне зависимости от типа метр или размером метр движение, будет номинального значения напряжения или тока необходимо дать полномасштабную указания. В электромагнитных движения, это будет "полной шкалы тока" необходимо вращать иглу так, чтобы он указывал точные конце указанием масштаба. В электростатических движения, полномасштабная оценка будет выражена в качестве значения напряжения в результате чего максимальное отклонение иглы приводятся в тарелки, или значение напряжения в электронно-лучевой трубки, которая отклоняет электронного пучка к краю индикации экрана. В цифровом "движения", то это величина напряжения в результате «полного счета» указания на цифровом дисплее: когда цифры не могут отображать большее количество.

Задача дизайнера метр принять данный метр движения и разработать необходимые внешние схемы для полномасштабного указание на некоторое определенное количество напряжения или тока. Большинство метр движения (за исключением движения электростатического) весьма чувствительны, что дает полномасштабной указанием лишь на малую долю вольта или усилителя. Это непрактично для большинства задач измерения тока и напряжения. То, что техника часто требует составляет целый метр, способный измерять высоких напряжений и токов.

Делая чувствительная часть движения метр напряжения или тока делителя цепи, полезный диапазон измерения движения может быть продлен для измерения уровней гораздо больше, чем может быть обозначено движение в одиночку. Точные резисторы используются для создания цепи делителя необходимо разделить напряжения или тока соответственно. Один из уроков, вы узнаете в этой главе, как проектировать эти делителя цепи.

  • ОБЗОР:
  • «Движение» является механизм отображения метра.
  • Электромагнитная движения работают по принципу магнитного поля, вырабатываемого электрического тока через проволоку. Примеры электромагнитных движений метр включают Дарсонваль, Уэстон, и железо-пластинчатый конструкций.
  • Электростатический движения работают по принципу физической силы, возникающей под действием электрического поля между двумя пластинами.
  • Электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) используют электростатическое поле, чтобы согнуть пути электронного пучка, обеспечивая указанием должности пучка света создается, когда луч попадает на конец стеклянной трубки.
 
Для тебя