Poměrový ukazatel
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. května 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Logometr je magnetoelektrický elektrický měřicí přístroj pro měření poměru sil dvou elektrických proudů.
Logometr se obvykle používá v přístrojích pro měření odporu , indukčnosti , kapacity , teploty .
Konstrukce
Pohyblivá část poměrového měřiče je vyrobena ve formě dvou pevně upevněných rámů s vinutím, jejichž roviny jsou umístěny v určitém úhlu nebo vzájemně kolmé. Systém těchto dvou rámů se může otáčet kolem osy procházející linií průsečíku rovin rámů.
Oba rámy jsou v konstantním nestejnoměrném magnetickém poli vytvořeném permanentním magnetem s pólovými nástavci a pevnou feromagnetickou tyčí z měkkého magnetického materiálu umístěnou uvnitř rámů. Nehomogenity konstantního magnetického pole je dosaženo tím, že tyč získá eliptický tvar v řezu kolmém k ose otáčení rámu, nebo tím, že povrch pólových nástavců získá tvar eliptického válce.
Systém dvou rámů není vybaven pružinovým systémem, který vytváří točivý moment vracející se do výchozí polohy , jako je tomu u ručičkových měřičů magnetoelektrického systému , určených k měření síly proudu a při absenci proudu ve vinutí rámu, může se volně otáčet na ose.
Jak to funguje
Ve vinutích obou rámů prostřednictvím drátů, které nevytvářejí točivý moment, mohou být proudy aplikovány nezávisle. Směr proudů ve vinutí smyčky je zvolen tak, aby krouticí momenty smyčky směřovaly opačně, to znamená, že mají tendenci otáčet smyčkový systém v různých směrech. Kvůli nerovnoměrnosti konstantního magnetického pole závisí točivý moment smyčky při konstantním proudu na orientaci smyčky vůči konstantnímu magnetickému poli. Při přivedení proudu do vinutí smyčky je smyčkový systém nastaven do polohy, kde jsou krouticí momenty stejné a opačně směrované, toho je dosaženo, pokud je smyčka s vyšším proudem ve slabším magnetickém poli - v oblasti, kde je vzduchová mezera mezi tyčí a pólovými nástavci je větší než - pro elipticitu tyče. Se zvýšením nebo snížením proudu rámů o stejný poměr se úhel natočení rámového systému nemění, protože krouticí momenty se úměrně snižují nebo zvyšují.
Při jiném poměru proudů uvnitř rámů se rámy natáčejí o úhel, čímž je opět zajištěna rovnost krouticích momentů. Úhel natočení tedy závisí pouze na poměru proudů ve vinutí smyčky.
Nehomogenita konstantního magnetického pole se volí tak, že se tyči a pólovým nástavcům dá správný tvar tak, aby úhel natočení rámů byl přibližně úměrný naměřené hodnotě.
S rámovým systémem je pevně spojena ukazovací šipka, která se pohybuje po stupnici digitalizované v jednotkách měřené hodnoty.
Příklad použití poměrového měřiče k měření odporu
Protože úhel natočení rámů je monotónní funkcí poměru proudů :
poté připojením referenčního rezistoru a odporu, který se má určit v sérii s vinutím rámu k jednomu zdroji napětí, získáme úhel natočení rámů rovný poměru odporů referenčního rezistoru a naměřeného odporu, a tento úhel nezávisí na napětí zdroje napětí:
Podle tohoto principu měření vysokých odporů, například izolačních odporů, pracuje mnoho modelů ručičkových megaohmmetrů .
Odkazy
- Logometr // Forester - Magnet. - M .: Sovětská encyklopedie, 1954. - S. 344. - ( Velká sovětská encyklopedie : [v 51 svazcích] / šéfredaktor B. A. Vvedensky ; 1949-1958, v. 25).
- Logometr // Kuna - Lomami. - M .: Sovětská encyklopedie, 1973. - S. 608. - ( Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov ; 1969-1978, v. 14).