Napinjanjevrstni instrument

Definicija

Merilna naprava, v kateri merjena količina ustvari fizične učinke, ki odvajajo ali premikajo giban sistem, se imenuje odvodna naprava. Drugače povedano, te naprave uporabljajo odvod gibanega elementa kot osnovo za merjenje električnih količin, kar jih čini primerne za merjenje v dinamičnih pogojih.

Odvodne naprave vključujejo nasprotno delujoče učinke, ki se ujemajo s premikom gibanega sistema. Ti nasprotni učinki so zasnovani tako, da se njihova velikost povečuje s premikom ali odvodom, ki ga povzroči merjena količina. Ravnovesje je doseženo, ko so nasprotni učinki enaki sili, ki povzroča odvod ali gibanje gibanega elementa.

Primer

V stalno magnetni premični bobnici (PMMC) ampermetru je odvod gibanega elementa neposredno sorazmeren s tokom (merjeno količino), ki teče skozi njo. Odvajajoči moment \(T_d\), ki deluje na bobnico, je neposredno sorazmeren s tokom, izražen z enačbo:

Td=GI  Enačba(1)

kjer je G konstanta, neodvisna od gostote toka, površine premične bobnice in števila zavojnic.

Nasprotujoči moment Tc je generiran z oprčkom, ki je sorazmeren s kotom odvoda θ:

Tc=Kθ  Enačba(2)

kjer je K konstanta oprčka, odvisna od materiala in dimenzij oprčka.

V ravnovesju velja:

Td=Tc  Enačba(3)

Vstavljanje Td in Tc v enačbo (3):

GI = KθI = (K/G)θ

Merjeni tok tako odvisen je od kota odvoda θ in konstant meterja G in K. Vrednosti toka se neposredno berijo iz kota odvoda θ, ki je kalibriran z G in K.

Nedostatki odvodnih naprav

• Nizka točnost: Te naprave kažejo relativno nizko točnost merjenja.

• Nižja občutljivost: Občutljivost je nižja v primerjavi z ničelimi napravami.

• Odvisnost od kalibracije: Točnost merjenja je odvisna od kalibracije naprave.