Прилад з відхиленням

Визначення

Прилади, в яких вимірюваний параметр генерує фізичні ефекти, що відхиляють або переміщують рухому систему, називаються приладами з відхиленням. Іншими словами, ці прилади використовують відхилення рухомого компонента як основу для вимірювання електричних величин, що робить їх придатними для вимірювань у динамічних умовах.

Прилади з відхиленням містять протилежні ефекти, які протидіють переміщенню рухомої системи. Ці протилежні ефекти спроектовані так, що їхня величина зростає зі збільшенням відхилення або переміщення, спричиненого вимірюваним параметром. Рівновага досягається, коли протилежні ефекти дорівнюють сили, що викликає відхилення або рух рухомого компонента.

Приклад

У амперметру з постійним магнітом і рухомим котушкою (PMMC), відхилення рухомого елемента прямо пропорційне струму (вимірювана величина), що проходить через нього. Захисний момент \(T_d\) на котушці прямо пропорційний струму, що виражається рівнянням:

Td=GI  Equ(1)

де G — це константа, незалежна від густини потоку, площі рухомої котушки та числа витків.

Протилежний момент Tc генерується пружиною, який пропорційний куту відхилення θ:

Tc=Kθ  Equ(2)

де K — це пружинна константа, яка залежить від матеріалу та розмірів пружини.

При досягненні рівноваги:

Td=Tc  Equ(3)

Підставивши Td і Tc до рівняння (3):

GI = KθI = (K/G)θ

Виміряний струм таким чином залежить від кута відхилення θ та констант приладу G і K. Значення струму відтворюються безпосередньо з кута відхилення θ, який калібрується за допомогою G і K.

Недоліки приладів з відхиленням

• Низька точність: Ці прилади мають відносно низьку точність вимірювання.

• Знижена чутливість: Чутливість нижча порівняно з нульовими приладами.

• Залежність від калібрування: Точність вимірювання залежить від калібрування приладу.