Презентация на тему электроизмерительные приборы прибор подготовил студент. Презентация на тему "измерительные приборы" Термометр импульсной системы

Слайд 4

Классификация ЭИП

Слайд 5

По форме отсчета: К показывающим относят только те, у которых возможно только считывание показаний. К регистрирующим относятся те, которые позволяют делать запись значений измеряемых величин.

Слайд 6

Слайд 7

По методу преобразования: Приборы прямого преобразования предполагают наличие последовательного преобразования сигналов. Приборы обратного преобразования предполагают наличие обратной связи.

Слайд 8

По измеряемой величине: вольтметры (для измерения напряжения и ЭДС); амперметры (для измерения силы тока); ваттметры (для измерения электрической мощности); счетчики (для измерения электрической энергии); омметры, мегаомметры (для измерения электрического сопротивления); частотомеры (для измерения частоты переменного тока); фазометры

Слайд 9

По принципу действия: магнитоэлектрические; электромагнитные; электродинамические; ферродинамические; электростатические; термоэлектрические и др.

Слайд 10

Магнитоэлектрический прибор - прибор, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля, обусловленного током в катушке, с полем постоянного магнита. Электромагнитный прибор - прибор, действие которого основано на притяжении между подвижным сердечником из «мягкого» ферромагнитного материала и полем, создаваемым током, протекающим в неподвижной катушке (возможны и другие конструкции).

Слайд 11

электродинамический прибор: Прибор, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля, обусловленного током подвижной катушки, с магнитным полем, обусловленным током в одной или более неподвижных катушках. ферродинамический прибор (электродинамический прибор с железным сердечником): электродинамический прибор, в котором электродинамический эффект видоизменяется за счет использования «мягкого» ферродинамического материала в магнитной цепи.

Слайд 12

электростатический прибор: Прибор, действие которого основано на эффектах электростатических сил между неподвижными и подвижными электродами. термоэлектрический прибор: Тепловой прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током, который необходимо измерить.

Слайд 13

ЭЛЕКТРОМЕханические приборы прямого преобразования

Слайд 14

Функциональная схема

В самом общем случае электромеханический прибор прямого преобразования состоит из трех основных частей: Измерительная цепь Измерительный механизм Отсчетное устройство В измерительном механизме электрическая энергия преобразуется в механическую энергию, перемещающую подвижную часть.

Слайд 15

Измерительная цепь - часть электрической цепи, которая является внутренней для прибора и его вспомогательных частей, возбуждаемая напряжением или током. Измерительная цепь может выполнять три функции: Служит для преобразования измеряемой величины в другую физическую величину, которая непосредственно действует на измерительный механизм; Изменяет масштаб измеряемой величины; Корректирует погрешности прибора.

Слайд 16

Измерительный механизм: Совокупность тех частей измерительного прибора, на которые воздействует измеряемая величина, в результате чего происходит перемещение подвижной части, соответствующее значению этой величины. Отсчетное устройство: Часть измерительного прибора, которая показывает значение измеряемой величины.

Слайд 17

МОМЕНТЫ

Обычно у ЭИП применяется вращательное движение подвижной части, поэтому при рассмотрении функции измерительного механизма будут рассматриваться моменты, которые действуют на подвижную часть. В обычном измерительном механизме действует три основных момента: вращающий, противодействующий, успокоения.

Слайд 18

Вращающий момент– это момент, который возникает в измерительном механизме под действием измеряемой величины и поворачивающий подвижную часть в сторону увеличения показаний. Вращающий момент должен однозначно определяться измеряемой величиной и в общем случае может зависеть от положения подвижной части относительно начального.

Слайд 19

Если бы повороту подвижной части ничего не препятствовало, то подвижная часть вращалась бы до упора то есть огранивалось перемещение только конструкцией измерительного механизма. Чтобы отклонение подвижной части соответствовало определенному значению, нужно создать еще один момент. Такой момент создается в измерительном механизме и называется он противодействующий. Противодействующий момент так же приложен к подвижной части. Он направлен навстречу вращающему моменту и зависит только от положения подвижной части.

Слайд 20

По способу создания противодействующего момента приборы делят на две группы: С механическим противодействующим моментом; С электрическим противодействующим моментом – логометры. Если момент относится к 1 группе, то он создается с помощью упругих элементов, к которым относится спиральная пружина, растяжки и подвес. Логометр – прибор, у которого противодействующий момент, создан электрическим путем.

Слайд 21

Функция преобразования

Слайд 22

В момент равновесия подвижная часть замирает. Этот вариант называется установившееся отклонение подвижной части измерительного механизма. Если известны аналитические выражения обоих моментов, то можно выразить отклонение от начального положения в виде функции от измеряемой величины. Это выражение называется функцией преобразования измерительного механизма. Для определения числового значения измеряемой величины все приборы снабжаются отсчетными устройствами, в состав которых входят шкала и указатель. На шкале наносятся отметки. Характер расположения отметок на шкале зависит от функции преобразования механизма и некоторых конструктивных особенностей механизма. Указатель – это перемещающаяся над шкалой стрелка, которая жестко скреплена с подвижной частью прибора.

Слайд 23

УСПОКОЕНИЕ

После включения прибора в цепь измеряемой величины или после изменения последней до момента установления указателя, когда можно произвести отсчет, проходит некоторое время (время переходного процесса), зависящее от типа измеряемого механизма и его конструкции. Желательно, чтобы это запаздывание было наименьшим. Запаздывание показаний прибора характеризуется так называемым временем успокоения. Время успокоения – промежуток времени, прошедший с момента изменения измеряемой величины до момента, когда указатель прибора не удаляется от окончательного положения более чем на 1,5% от длины шкалы. Время успокоения для большинства типов электромеханических приборов не должно превышать 4 с.

Слайд 24

Чтобы обеспечить требуемое время успокоения все приборы непосредственной оценки снабжают специальными устройствами, с помощью которых значительно уменьшается время успокоения прибора. Это так называемые успокоители. Успокоители создают успокаивающий момент, который возникает только при движении подвижной части. Различают следующие типы успокоителей: воздушные, жидкостные и магнитоиндукционные. Наибольшее применение получили воздушные и магнитоиндукционные успокоители.

Посмотреть все слайды

Оптические приборы вооружающие глаз

Изображения рассматриваемых предметов являются мнимыми.

Угловое увеличение – отношение угла зрения при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения при наблюдении невооруженным глазом (характеристика оптического прибора).

Лупа

Лупа – собирающая линза или система линз с малым фокусным расстоянием.

h d 0

Угол зрения, под которым виден предмет невооруженным глазом.

d0 =25см – расстояние наилучшего зрения. h – линейный размер предмета.

Лупу помещают близко к глазу, а предмет располагают в ее фокальной плоскости.

h - угол, под которым в лупу виден

F предмет.

Fd – фокусное расстояние лупы.

Г 0 - угловое увеличение лупы.

Увеличение, даваемое лупой, ограничено ее размерами.

Лупы применяют часовых дел мастера, геологи, ботаники, криминалисты.

Микроскоп

Микроскоп представляет собой комбинацию двух линз или систем линз.

Линза О1 , обращенная к предмету называется объективом

(дает действительное увеличение изображения предмета). Линза О2 – окуляр .

Предмет помещают между фокусом объектива и точкой, находящейся на двойном фокусном расстоянии. Окуляр размещают так, чтобы изображение совпадало с фокальной

Увеличением микроскопа называется отношение угла зрения φ, под которым виден предмет при наблюдении через микроскоп, к углу зрения ψ при наблюдении невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения

d0 =25см.

Линейный размер изображения в объективе связан с линейным размером предмета соотношением:

Труба Кеплера

В 1613 г. была изготовлена Кристофом Шайнером по схеме Кеплера.

Кеплер (1571 – 1630)

Объектив – длиннофокусная линза, дающая действительное уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Изображение удаленного предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр находится от этого изображения на своем фокусном расстоянии. Uchim.net

Угловым увеличением зрительной трубы называется отношение угла зрения, под которым мы видим изображение предмета в трубе, к углу зрения, под которым мы видим тот

же предмет непосредственно.

Г Т - увеличение зрительной трубы.

Увеличение зрительной трубы равно отношению фокусного

расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра.

ГТ F 1 F2

Труба Кеплера дает перевернутое изображение.

Бинокль

Бинокль представляет собой две зрительные трубы, соединенные вместе для наблюдения предмета двумя глазами.

Призменный бинокль.

Для уменьшения размеров применяемых в бинокле труб Кеплера и переворачивания изображения используются прямоугольные призмы полного отражения.

Труба

ГалилейГалилея в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп.

Галилео Галилей (1564- 1642)

Лучи, идущие от предмета, проходят через собирающую линзу и становятся сходящимися (дали бы перевернутое, уменьшенное изображение). Затем они попадают на рассеивающую линзу и становятся расходящимися. Они дают

мнимое, прямое, увеличенное изображение предмета.

С помощью своей трубы с 30-кратным увеличением Галилей сделал ряд астрономических открытий: Обнаружил горы на Луне, пятна на Солнце, открыл четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Электроизмерительные приборы Представляют собой класс устройств, применяемых для измерения величин: силы тока, напряжения, частоты, емкости, сопротивления, индуктивности…

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Классифицируются электроизмерительные приборы по разным критериям. 1. По назначению: для измерения напряжения, д ля измерения силы тока, д ля измерения мощности, с опротивления и т. д.

2. По принципу действия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электростатические, тепловые, индукционные, электронные, вибрационные, самопишущие, цифровые и т. д.

Магнитоэлектрическая система Принцип работы основан на взаимодействии тока, протекающего по обмотке подвижной катушки, с магнитным полем постоянного магнита. Основные детали: постоянный магнит и подвижная катушка(рамка), по которой проходит ток, пружины. При прохождении тока через рамку возникает вращающий момент, под действием которого подвижная часть прибора поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол φ . Поворачиваясь, катушка отклоняет стрелку прибора. Магнитоэлектрические приборы служат только для измерения постоянного тока и напряжения, так как направление поворота рамки зависит от направления тока в ней. Если по катушке пропустить переменный ток частотой 50 Гц, то направление вращающего момента станет меняться сто раз в секунду, подвижная часть не будет успевать за током и стрелка не отклонится. Приборы данной системы пригодны для использования в цепях постоянного тока.

Электромагнитная система Принцип работы основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки с сердечником из ферро магнитного материала, внесенного в это поле. Основные детали: неподвижная катушка и подвижный сердечник из ферромагнетика. При равновесии подвижной части прибора угол поворота оказывается пропорционален квадрату тока. Вследствие этого шкала приборов электромагнитной системы неравномерна. Вследствие квадратичной зависимости направление отклонения стрелки прибора не зависит от направления тока, и, следовательно, могут применяться в цепях как постоянного, так и переменного токов.

Электродинамическая система Принцип работы основан на взаимодействии двух катушек(рамок), по которым течет ток. Одна из них неподвижна, а другая подвижна. Перемещение катушек относительно друг друга обусловливается тем, что проводники, по которым протекают токи одного направления, притягиваются, а с токами противоположных направлений – отталкиваются. Из условия равновесия несложно определить, что угол поворота стрелки пропорционален токам, протекающим через катушки и шкалы амперметра и вольтметра электродинамической системы неравномерны, а для ваттметров равномерны.

Электростатическая система Принцип работы основан на действии электростатического поля, созданного между двумя неподвижными электродами, на подвижный электрод. Когда к неподвижным электродам приложено напряжение, подвижный электрод стремится расположиться так, чтобы электроемкость была наибольшей, вследствие чего подвижная часть отклоняется от первоначального положения. Вращающий момент, действующий на подвижную часть прибора, пропорционален квадрату напряжения. Вследствие этого шкала приборов электростатической системы неравномерна.

Цифровые измерительные приборы Основой цифрового вольтметра является аналого-цифровой преобразователь (АЦП). В настоящее время имеется множество схемотехнических принципов построения АЦП, однако общим из них является сравнение измеряемой величины с набором эталонов. Основными характеристиками АЦП являются точность преобразования (число разрядов в выходном коде) и быстродействие. Можно условно разделить АЦП на два класса: последовательного счета, когда выходной код определяется равенством измеряемого напряжения с дискретно растущим эталонным напряжением и параллельного, когда сигнал сравнивается с набором эталонных напряжений. Цифровой амперметр можно реализовать установив на входе цифрового вольтметр калиброванный резистор небольшой величины, через который протекает измеряемый ток. Падение напряжения на входном резисторе, пропорциональное протекающему току, измеряется цифровым вольтметром, табло которого соответствующим образом градуируется.

Общие элементы приборов Шкала Шкала обычно представляет собой светлую поверхность с черными делениями и цифрами, соответствующими определенным значениям измеряемой величины. На шкале каждого прибора наносятся следующие обозначения: Обозначение единицы измеряемой величины. Условное обозначение системы прибора (или принципа действия прибора). Обозначение класса точности прибора. Условное обозначение положения прибора. Условное обозначение степени защищенности от магнитных и других влияний. Величина испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу. Год выпуска и заводской номер. Обозначение рода тока. Тип прибора. Значение силы тока, соответствующее определенным значениям напряжения, и значения напряжения, соответствующие определенным значениям силы тока. Указатель Может быть выполнен в виде стрелки или светового пятна с темной нитью посередине. По форме стрелки бывают нитевидными, ножевидными и копьевидными.

Цена деления шкалы Шкалы приборов имеют деления. Для перевода числа делений в единицы измеряемой величины необходимо отсчет по шкале умножить на цену деления шкалы для данного предела измерения. Цена деления – это число единиц измеряемой величины, приходящееся на одно деление шкалы. Чтобы определить цену деления шкалы, нужно предел измерения прибора разделить на общее число делений шкалы. Пример: предельное значение силы тока I пред. = 75 А, шкала амперметра имеет 150 делений. В этом случае цена деления шкалы: С I = 0,5 А/дел.

Класс точности Обозначается на лицевой стороне прибора числами: 0,05; 0,1; 0,2; 4,0 и т. д. Эти числа указывают величину возможной относительной ошибки в процентах при отклонении стрелки прибора на всю шкалу. Степень защищенности По степени защищенности от внешних полей приборы подразделяются на три категории, которые обозначаются римской цифрой на лицевой стороне прибора. .

Назначение КИПКонтрольно-измерительные
приборы предназначены для
контроля параметров,
характеризующих работу
автомобиля в целом и отдельных
его агрегатов.

Требования к КИП

Классификация КИП

Классификация КИП

Классификация КИП

Контрольно-измерительные приборы

Термометры

Термометры

Термометры

Термометры

Термометры

Термометр импульсной системы

Термометр импульсной системы

Измерители уровня топлива

Измерители уровня топлива с указателем электромагнитной системы

Измерители давления

Измерители давления

Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи

Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи

Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи

Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи

Спидометры

Спидометры

Спидометры

Спидометр с электроприводом

Тахометры

Неисправности КИП