Электромеханические приборы и их общие свойства

Электромеханические приборы относятся к классу приборов непосредственной оценки и состоят из двух частей: измерительного преобразователя и измерительного механизма. В измерительном преобразователе измеряемая величина преобразуется в электрическую, удобную для измерения измерительным механизмом. Измерительный механизм электромеханического прибора работает на принципе преобразования энергии электромагнитного поля измеряемой величины в механическую энергию, т.е. в перемещение стрелки в приборе. Измерительные механизмы различаются способом преобразования электромагнитной энергии в механическую. Наибольшее распространение в телекоммуникационных системах нашли следующие системы измерительных механизмов:

1. магнитоэлектрические, основанные на взаимодействии поля постоянного магнита и одного или нескольких контуров с электрическим током;

2. электромагнитные, основанные на взаимодействии поля соленоида с сердечником из магнитомягкого материала;

3. электродинамические, основанные на взаимодействии подвижных и неподвижных контуров с токами;

4. электростатические, основанные на взаимодействии электрически заряженных тел.

Каждый измерительный механизм электромеханического прибора состоит из подвижной и неподвижной частей, на которые действуют механические силы, пропорциональные значению измеряемой электрической величины. Они создают вращающий момент относительно оси подвижной части, под влиянием которого она совершает угловое перемещение. Для отсчета измеряемой величины необходимо, чтобы каждому значению измеряемой величины и, значит, действующему моменту соответствовало определенное отклонение подвижной части. Для этого в измерительном механизме создается противодействующий момент, направленный навстречу действующему и возвращающий подвижную систему в равновесие. На основании анализа процессов, протекающих в измерительном механизме, получают соотношения для установившегося режима работы электромеханического прибора в виде уравнения шкалы.

Под действием измеряемого сигнала стрелка измерительного прибора отклоняется, прибор откликается, обеспечивая Uотк. Величина Uотк определяется значением измеряемого сигнала Uвх и свойствами измерительного механизма А. Напряжение, в котором прибор отградуирован (Uград), связано с напряжением отклика с помощью коэффициента градуировки: c = Uград / Uоткл