Курсовая работа: Вимірювальний механізм і схема електродинамічних фазометрів

При β=π/2 шкала відповідає рівнянню

(11)

Очевидно, шкала фазометра буде рівномірної за умови

(12)

Умова (12) виконується легко. Зокрема, якщо

Ψ ≈ 90 , c₁ ≈ 2c

Підсумовуючи моменти М_{1 cр} і М_2ср і диференціюючи отриману суму по α , після перетворень одержуємовираження для питомого моменту, що встановлює, трехобмоточного фазометра:

(13)

Питомий момент, що встановлює, трехобмоточного фазометра змінюється уздовж шкали. Однак у випадку рівномірної шкали, коли

т. е. питомий момент, що встановлює, не тільки постійний, але й досягає максимального значення.

ПОГРІШНОСТІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ФАЗОМЕТРІВ

Аналізу погрішностей двох- і трехобмоточних електродинамічних фазометрів присвячені роботи А. Д. Нестеренко й Е. С. Поліщука .

Погрішності електродинамічного фазометра можуть бути розділені на дві групи:

погрішності, що з'являються при зміні параметрів схеми приладу, що входять у рівняння характеристики шкали (5) або (10);

погрішності, викликувані появою додаткових обертаючих моментів, рівняння, що враховують не при висновку, (5) і (10).

Погрішності першої групи. Припустимо, що кутвідхиленнярухливоїчастини фазометра є функцією трьохзміннихc = c₁ /c₂ , γ, ψ₁ які можуть змінюватися під впливом сторонніх факторів. Якщо α = f(c,γ,ψ1), то

З урахуванням формули (5) після ряду перетворень одержимовираження для абсолютної погрішності двухобмоточного фазометра:

(15)

Диференціюючи (15) пo α і прирівнюючи похідну нулю, знаходимо на шкалі точку α', де погрішність має максимальне значення dα_мах :

Підставивши це значення в (15), можна знайти dα_мах .

У трехобмоточномфазометрі при γ = β = π/2 й ψ₁ = 0

dα = -0.5sin2α(dc/c)-dγcos^2α

Погрішності першої групи з'являються в результаті зміни температури й частоти, переходу в багатопридільних фазометрах від однієї межі виміру до іншого, включення фазометрів через вимірювальні трансформатори.

Тому що паралельні кола електродинамічних фазометрів, як правило, включаються в мережу через високоомні додаткові опори, температурна погрішність виявляється незначною. Так, наприклад, увітчизняногодвухобмоточного фазометра ЭЛФ максимальна погрішність, викликана зміною температури на 10°С, не перевищує 1°.

Компенсація частотної погрішності здійснюється або вручну зміною активного опору в паралельному ланцюзі (фазометр типу Eph і комбінований фазометр - герцметр В. О. Арутюнова), або поділомоднієї з рухливих котушок на дві секції із включенням послідовно із секціями багатозначніфазосувних елементів (трьохобмоточний фазометр, за схемою Пратта). При цьому частотна погрішність від зміни частоти на 10% знижується з 6,25° удвухобмоточного фазометра ЭЛФ, до 0,45° утрехобмоточного фазометра ЭЛФ-1.

Убагатопридільних фазометрів при переході від однієї межі виміру по напрузі до іншого змінюється кут ψ₁ , при цьому з'являється погрішність, що компенсується шунтуванням частини додаткового опору ємністю.