Курсовая работа: Вимірювальний механізм і схема електродинамічних фазометрів

ω₁ й ω₂ — числа витків секцій I й II (надалі будемовважати ω₁ = ω₂ = ω).

Рухома частина приладу складається із двох однакових котушок 1 й 2, жорстко укріплених на одній осі під кутом 180° один до одного. Котушки переміщуються

Рис. 3. Однофазнийферродинамічний фазометр, а— принципова схема; б — векторні діаграми.

в зазорах δ₁ й δ_2. СтрумиІ_U1 й I_U2 пропорційні прикладеній напрузі U і зрушені щодо нього по фазі на певнікути ψ₁ й ψ₂ , що залежать від характеру елементів z₁ й z₂ , включених у коло кожної котушки.

Умова рівноваги рухливоїчастиниприладу при рівності моментів, що діють на котушки 1 й 2, виражається в такий спосіб:

Де B₁ й B₂ — індукції в зазорах δ₁ й δ₂ ;

ω_u1 й ω_u2 — числа витків;

s_u1 й s_u2 — площі котушок 1 й 2;

φ - вимірюваний кутзрушення фаз між U й I (знак φ, як звичайно, визначається характером навантаження).

Припустимо

(20)

одержуємо рівняння

(21)

є рівнянням характеристики шкали однофазногоферродинамічного фазометра.

Знайдемо співвідношення, що зв'язують між собою величини зазорів, значення кутів ψ₁ й ψ₂ межі виміруприладу [Л. 29].

З формули (21) треба, що

(22)

Уведемо позначення:

- відношеня індукцій відповідно на початку шкали, в точці φ = 0 і наприкінці шкали.

Тоді

(23)

(24)

Позначаючи через φ і φ_к значення кутазрушення фаз на початку й наприкінці шкали, одержуємо:

(25)

(26)

З рівнянь (19) слідує, що параметри Р_н , Р₀ і Р_к будучивідносинами індукцій, у той же час являють собою зворотні відносини зазорів звідповіднимиточках шкали. Вибір цих величин диктується конструктивними й технологічними міркуваннями й у значній мірі визначає конфігурацію зазорів.

У практиці побудови фазометрів у більшості випадків межі виміри задаються не довільно. У приладах із двосторонньою шкалою, як правило, |φ_н | = |φ_к | . Якщо при цьому вибрати значення Р₀ = 1 у середині рівномірної шкали, то виходить фазометр для виміру фазових зрушень при ємнісному й індуктивному режимах навантаження, причому при зміні режиму навантаження в приладі не потрібно ніяких перемикань. У цьому випадку