Оптические приборы, вооружающие глаз. Презентация на тему электроизмерительные приборы прибор подготовил студент Презентация измерительных приборов гимназия 1567
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2 слайд
Описание слайда:
Аналоговыми измерительными приборами называют приборы, показания которых являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины.
3 слайд
Описание слайда:
Аналоговый электроизмерительный прибор - это, в первую очередь, показывающий прибор, т. е. прибор, допускающий отсчитывание показаний. Для этого у всех аналоговых электроизмерительных приборов, независимо от назначения и от разновидности применяемого в нем измерительного механизма любой прибор содержит общие для всех аналоговых приборов узлы и элементы: отсчетное устройство, состоящее из шкалы, расположенной на циферблате прибора, и указателя устройства по созданию противодействующего и успокаивающего моментов опорное устройство.
4 слайд
Описание слайда:
Измерительная цепь Измерительный механизм Отсчетное устройство Измерительная цепь является преобразователем измеряемой величины х в некоторую промежуточную электрическую величину у (ток, напряжение), функционально связанную с измеряемой величиной х, т. е. y=f1(x). Электрическая величина у, которой является ток или напряжение, непосредственно воздействует на измерительный механизм (входная величина механизма). Измерительная цепь содержит в себе сопротивления, индуктивности, емкости и другие элементы. Измерительный механизм является преобразователем подведенной к нему электрической энергии в механическую энергию, необходимую для перемещения его подвижной части относительно неподвижной, т. е. α = f2(y). Входные величины создают механические силы, действующие на подвижную часть. Обычно в механизмах подвижная часть может только поворачиваться вокруг оси, поэтому механические силы, действующие на механизм, создают момент М. Этот момент называется вращающим моментом М=Wм /α., где Wм – энергия магнитного поля Отсчётное устройство - указатель (стрелка), перо, жёстко связанное с подвижной частью измерительного механизма и неподвижной шкалой (бумажным носителем, совмещающим функции шкалы и носителя регистрируемой информации). Подвижная часть преобразует угловое перемещение механизма в перемещение указателя, при этом величина α отсчитывается в единицах деления шкалы. X Y α
5 слайд
Описание слайда:
Общими элементами аналоговых электромеханических приборов являются: корпус (из металла или пластмассы), неподвижная и подвижная части (катушка, ферромагнитный магнитопровод или алюминиевый вращающийся диск), противодействующее устройство (спиральная или ленточная пружина), успокоитель (жидкостный или магнитоиндукционный), корректор нулевого положения и отсчетное устройство (шкала и указатель).
6 слайд
Описание слайда:
7 слайд
Описание слайда:
В зависимости от физических явлений, положенных в основу создания вращающего момента, или, другими словами, от способа преобразования электромагнитной энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части электромеханические приборы делятся на следующие основные системы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.
8 слайд
Описание слайда:
Принцип действия ИМ различных групп приборов основан на взаимодействии: магнитоэлектрических ИМ - магнитных полей постоянного магнита и проводника с током; электромагнитных - магнитного поля, создаваемого проводником с током, и ферромагнитного сердечника; электродинамических (и ферродинамических) - магнитных полей двух систем проводников с токами; электростатических - двух систем заряженных электродов; индукционных - переменного магнитного поля проводника с током и индуцированных этим полем вихревых токов в подвижном элементе -в результате создается вращающий момент МВР.
9 слайд
Описание слайда:
В зависимости от способа создания противодействующего момента Мa электромеханические СИ подразделяют- ся на две группы: - с механическим противодействующим моментом; - с электрическим противодействующим моментом (логометры).
10 слайд
Описание слайда:
Логометр - электроизмерительный прибор для измерения отношения сил двух электрических токов. Подвижная часть выполнена в виде двух рамок, расположенных перпендикулярно. Когда по рамке логометра протекает ток, то при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита эллиптической формы (неподвижной частью логометра), создаётся вращающий момент, который передвигает стрелку прибора. Когда токи в обеих рамках равны, их вращающие моменты равны, стрелка прибора занимает нулевое положение. Если токи различны, подвижная часть прибора перемещается таким образом, что рамка с большим током оказывается в положении с большим зазором постоянного магнита (из-за его эллиптичности). В результате вращающий момент, создаваемый рамкой, уменьшается и становится равным вращающему моменту рамки с меньшим током. Логометр обычно применяется в приборах для измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости, температуры. Логометр - это прибор, в котором нет спиральных пружин, создающих противодействующий момент при повороте стрелки, и показания которых не зависят от величины тока, а зависят от кратного отношения токов в катушках. Распространены логометры магнитоэлектрической, электродинамической, ферродинамической, электромагнитной системы. Например, логометром является магнитоэлектрический мегомметр, прибор для измерения температуры в комплекте с термометром сопротивления и др.
11 слайд
Описание слайда:
12 слайд
Описание слайда:
Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры являются основными измерительными приборами в цепях постоянного тока Приборы магнитоэлектрической системы основываются на принципе взаимодействия тока катушки (рамки с током) и магнитного поля постоянного магнита. Неподвижная часть состоит из постоянного магнита 1, его полюсных наконечников 2 и неподвижного сердечника 3. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником существует сильное магнитное поле. Подвижная часть измерительного механизма состоит из легкой рамки 4, обмотка которой навивается на алюминиевый каркас, и двух полуосей 5, неподвижно связанных с каркасом рамки. Концы обмотки припаяны к двум спиральным пружинам 6, через которые в рамку подводится измеряемый ток. К рамке прикреплены стрелка 7 и противовесы 8. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником устанавливается рамка. Ее полуоси вставляются в стеклянные или агатовые подшипники. При прохождении тока по обмотке рамки, последняя стремится повернуться, но ее свободному повороту противодействуют спиральные пружины. И тому углу, на который рамка все же развернется, оказывается, соответствует определенная сила тока, который протекает по обмотке рамки. Иными словами, угол поворота рамки (стрелки) пропорционален силе тока. У амперметров и вольтметров измерительные механизмы в принципе одинаковы. Их отличие заключается лишь в электрическом сопротивлении рамок. У амперметра сопротивление рамки значительно меньше, чем у вольтметра.
13 слайд
Описание слайда:
При изменении направления тока изменяется направление вращающего момента (определяемое правилом левой руки). При включении прибора магнитоэлектрической системы в цепь переменного тока на катушку действуют быстро изменяющиеся по значению и направлению механические силы, среднее значение которых равно нулю. В результате стрелка прибора не будет отклоняться от нулевого положения. Поэтому эти приборы нельзя применять непосредственно для измерений в цепях переменного тока. Успокоение (демпфирование) стрелки в приборах магнитоэлектрической системы происходит благодаря тому, что при перемещении алюминиевой рамки в магнитном поле постоянного магнита NS в ней индуктируются вихревые токи. В результате взаимодействия этих токов с магнитным полем возникает момент, действующий на рамку в направлении, противоположном ее перемещению, вызывая быстрое успокоению колебаний рамки.
14 слайд
Описание слайда:
1) с подвижной катушкой и неподвижным магнитом; 2) с подвижным магнитом и неподвижной катушкой. с внешним магнитом с внутренним магнитом условное обозначение 1 – неподвижный постоянный магнит; 2 - магнитопровод; 3- сердечник; 4 – рамка; 5 – пружина; 6- стрелка
15 слайд
Описание слайда:
16 слайд
Описание слайда:
Достоинства: большая чувствительность, высокая точность, равномерная шкала, малое собственное потребление мощности, малое влияние внешних магнитных полей благодаря сильному собственному магнитному полю. Недостатки: сложность конструкции, высокая стоимость, непригодность к работе в цепях переменного тока чувствительность к перегрузкам и изменениям тока.
17 слайд
Описание слайда:
Применение: в качестве амперметров и вольтметров постоянного тока с пределами измерений от наноампер до килоампер и от долей милливольта до киловольт, гальванометров постоянного тока, гальванометров переменного тока и осциллографических гальванометров; в сочетании с различного рода преобразователями переменного тока в постоянный они используются для измерений в цепях переменного тока.
18 слайд
Описание слайда:
Подготовить презентации: Магнитоэлектрические гальванометры Магнитоэлектрические логометры Магнитоэлектрические омметры Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры
19 слайд
Описание слайда:
Приборы электромагнитной системы работают на принципе втягивания металлического якоря в катушку, когда по ней проходит электрический ток. Принцип работы приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии магнитного поля, созданного неподвижной катушкой, по обмотке которой протекает измеряемый ток, с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками, укрепленными на оси. Неподвижная катушка 3 представляет собой каркас с навитой изолированной медной лентой. Когда по катушке протекает измеряемый ток, в ее плоской щели создается магнитное поле. Сердечник 5 со стрелкой 4 укреплен на оси 1. Магнитное поле катушки намагничивает сердечник и втягивает его во внутрь щели, поворачивая ось со стрелкой. Спиральная пружина 2 создает противодействующий момент Мпр 1 – ось 2 – спиральная пружина 3 – катушка 4 – стрелка 5 – сердечник 6 - успокоитель
20 слайд
Описание слайда:
Преимущества простота конструкции, способность измерять постоянные и переменные токи, способность выдерживать большие перегрузки, невысокая стоимость. Недостатки влияние на показания приборов внешних магнитных полей, неравномерная шкала (квадратичная, т.е.сжата в начале и растянута в конце), малая чувствительность, невысокая точность, большое собственное потребление мощности.
21 слайд
Описание слайда:
Приборы ЭМ системы применяют в основном как щитовые амперметры и вольтметры переменного тока промышленной частоты класса точности 1,0 и более низких классов для измерений в цепях переменного тока, в переносных многопредельных приборах класса точности 0,5.
22 слайд
Назначение КИПКонтрольно-измерительные
приборы предназначены для
контроля параметров,
характеризующих работу
автомобиля в целом и отдельных
его агрегатов.
Требования к КИП
Информативность - оценивается временем,необходимым для правильного считывания
информации или количеством ошибок в
считывании информации при ограниченном
времени считывания.
Малая чувствительность к пульсациям и
изменению напряжения в бортовой сети
автомобиля.
Устойчивость к вибрации, перепадам
температуры, воздействию агрессивной
окружающей среды.
Классификация КИП
1. По способу отображения информацииконтрольно-измерительные приборы делятся на:
◦ указывающие;
◦ сигнализирующие.
Указывающие приборы имеют шкалу, на которой
указываются значения измеряемого параметра.
Сигнализирующие приборы информируют о
критическом значении измеряемого параметра, о
функциональном состоянии узла или агрегата
автомобиля с помощью звукового или светового
сигнала.
Классификация КИП
2. По конструктивному исполнению приборыделятся на:
механические;
электрические;
◦ магнитоэлектрической,
◦ электромагнитной,
◦ импульсной систем.
электронные.
Классификация КИП
3. По назначению контрольно-измерительныеприборы подразделяются на:
измерители температуры (термометры),
измерители давления (манометры),
измерители уровня топлива,
измерители зарядного режима АКБ (амперметры),
измерители скорости автомобиля и пройденного
пути (спидометры, одометры),
измерители частоты вращения двигателя
(тахометры),
эконометры,
тахографы.
Контрольно-измерительные приборы
Любой КИП состоит из двух основныхузлов: датчика и указателя.
Датчик преобразует измеряемую
физическую величину в электрическую
величину, расположен на
контролируемом агрегате.
Указатель преобразует электрическую
величину в угол отклонения стрелки,
расположен на панели приборов.
Термометры
Для замера температуры на автомобиляхнаиболее часто устанавливают системы с
магнитоэлектрическим
логометрическим указателем и
терморезистивным датчиком,
реже-импульсные системы.
Термометры
Терморезистивный датчик:а - конструкция; б - зависимость сопротивления
датчика от температуры;
1- корпус; 2- токоведущая пружина;
З - изоляционная втулка; 4- контактная втулка;
5- таблетка терморезистора; 6- изолятор; 7-вывод.
Термометры
а - электрическая схема термометра;
б - конструкция магнитоэлектрического
логометрического указателя;
1 - каркас; 2 - магнитный экран; 3 - ось стрелки;
4 -обмотки; 5 - постоянный магнит.
Термометры
Термометр с логометрическим указателем:б - электрическая схема включения;
24 - каркас катушек; 22 - катушки указателя температуры;
43 - датчик указателя температуры; 44 - балансиры магнита и стрелки;
45 - постоянный магнит.
Термометры
Термометр с логометрическим указателем:а - внешний вид магнитоэлектрического логометрического указателя;
б- электрическая схема включения;
26 - указатель температуры охлаждающей жидкости;
24- каркас катушек; 22-катушки указателя температуры; 43-датчик
указателя температуры; 44- балансиры магнита и стрелки;
45- постоянный магнит.
Термометр импульсной системы
а - электрическая схема термометра; б - устройствотермобиметаллического датчика; в - устройство указателя
импульсной системы; г - электрическая схема термосигнализатора:
1 - датчик; 2- биметаллическая пластина; З - нагревательная
спираль; 4- контакты; 5-указатель; 6- регулировочный сектор; 7-
упругая пластина со стрелкой.
Термометр импульсной системы
«Холодный» двигательI
Iэф
t
«Горячий» двигатель
I
Iэф
t
Измерители уровня топлива
а - реостатный датчик; б, в - электрическая схема измерителясоответственно на 12 и 24 В;
1 - реостат; 2- ползунок; 3, 5 - контакты сигнализатора резервного
запаса топлива; 4-выводы; 6-ось поплавка; 7-поплавок.
L1,L2,L3 - обмотки логометра; Rд - сопротивление датчика; Rт -
резистор термокомпенсации; Rдоб. - добавочный резистор
Измерители уровня топлива с указателем электромагнитной системы
1 - якорек; 2 - стрелка; 3 - полюсные наконечники;4 - поплавок; L1, L2 – катушки указателя;
Rд - сопротивление датчика.
Измерители давления
а - датчик с реостатным выходом;б- импульсной системы;
1- штуцер; 2- мембрана; З- реостат; 4-движок
реостата; 5- пластина неподвижного контакта;
6-биметаллическая пластина со спиралью и
подвижным контактом; 7-регулятор;
Измерители давления
в - схема манометра с логометрическим измерителем;г - схема манометра импульсной системы;
8 - биметаллическая пластина указателя;
L1, L2, L3 - обмотки логометра;
Rд, Rт-резисторы датчика и термокомпенсации.
амперметры;
◦ Электромагнитной системы;
◦ Магнитоэлектрической системы;
вольтметры;
◦ Магнитоэлектрической системы с
подвижной катушкой
Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи
Амперметрэлектромагнитной
системы
◦
◦
◦
◦
◦
1 – латунная шина;
2 – стрелка;
3 – постоянный магнит;
4 – основание;
5 – якорь.
Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи
Амперметрмагнитоэлектрической
системы
◦ 1 – постоянный магнит;
◦ 2 – неподвижная
катушка;
◦ 3 – шунт;
◦ 4 – стрелка;
◦ 5 – неподвижный
постоянный магнит.
Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи
Вольтметр магнитоэлектрической системы с подвижнойкатушкой
Измерители зарядного режима аккумуляторной батареи
Вольтметр:◦ красный сектор - напряжение 8...11В, батарея не
заряжается;
◦ белый сектор – напряжение 11...12В, батарея не
дозаряжается;
◦ зеленый сектор – напряжение 12...15 В, зарядка батареи и
работа генераторной установки нормальны;
◦ красный сектор – напряжение 15...16 В, перезарядка
батареи, неисправна генераторная установка.
Спидометры
по типу привода могут быть:◦ с механическим приводом (гибкий вал);
◦ с электроприводом.
по принципу действия:
◦ магнитоиндукционные;
◦ электронные.
Спидометры
Магнитоиндукционныйспидометр:
а - скоростной узел;
1 - приводной вал;
2 - термомагнитный шунт,
3 - магнит; 4 - картушка;
5 - экран-магнитопровод;
6 - регулятор настройки;
7 - пружина; 8 - стрелка;
9 - привод счетного узла;
Спидометры
Магнитоиндукционный спидометр:б - счетный узел;
10-барабанчик счетного узла; 11-трибка.
Спидометр с электроприводом
Тахометры
Схема электронного тахометраНеисправности КИП
Спидометр:◦ Не работает спидометр;
◦ Неправильное показание скорости;
◦ Колебание стрелки спидометра;
Отсутствие показаний КИП:
◦ Стрелка в исходном положении (обрыв провода от датчика);
◦ Стрелка на максимальном значении (замыкание на массу);
Неисправность датчика:
◦ полный отказ;
◦ нарушение характеристик.
Неисправность указателя:
◦ механические повреждения;
◦ нарушение электрических соединений.
Слайд 2
Что это такое?
Слайд 3
Прибор
- Прибор – это устройство для измерения физических величин.
- Измерительным его назвали из-за того, что им что-нибудь измеряют.
- Мерить – значит сравнивать одну величину с другой.
Слайд 4
- У каждого прибора есть шкала (деление). По ней сравнивают величины.
- Возьмём самый простой прибор –линейку и рассмотрим её. Она прямая и имеет шкалу.
- Шкала линейки непростая, она вмещает в себя две физические величины сантиметр и миллиметр. Так пятисантиметровая линейка имеет
Слайд 5
- Пятьдесят отдалённых друг от друга коротких чёрточек по одному мм (это примерно равно толщине проволоки сетчатого забора) и пять длинных по одному см (это примерно равно ширине ногтя мизинца).
- Значит в 1см 10мм. Подписываютсятолько сантиметры. Т.к. миллиметрынеудобны в использовании.
Слайд 6
Слайд 7
Назначение
- Так у линейки два назначения:
- 1)черчение прямых линий и проверка линий (прямы ли они).
- 2)измерение длины предметов
Слайд 8
Динамометр
- Динамометр – это прибор для измерения силы.
- Цена одного деления равна одному Ньютону.(пишется 1Н)
- Динамометром можно измерить силу трения, тяговую силу.
Слайд 9
Виды динамометров
- Медицинский динамометр.(для измерения сил разных мышечных групп человека)
- Ручной динамометр-силометр. (для измерения силы рук)
- Тяговый динамометр. (для измерения больших сил)
Слайд 10
С этим прибором дружат спортсмены
Слайд 11
Силомер
- Силомер представляет собой две овальные рукоятки, соединённые между собой пружиной
- При их сжатии металлическая пластина предаёт действие стрелке. Цена одного деления равна 1 кг.
Слайд 12
Слайд 13
С этим прибором можно предсказать погоду
Слайд 14
Барометр анероид
Слайд 15
Барометр
- Барометр – это металлический прибор для измерения атмосферного давления.
- Цена одного деления равна двум мм рт. ст.
- По строению похож на монометр.
Слайд 16
Барометр анероид
- Строение: это металлическая коробочка, из которой выкачан воздух. К ней крепится пружинка чтобы её не раздавило атмосферное давление. Пружину крепят к стрелке с помощью придаточного механизма.
Слайд 17
Слайд 18
Без чего не измерить давление в шине
Слайд 19
Манометр
- Манометр используют для измерения давления большего или меньшего, чем атмосферное.
- Одно деление у маномометра-это атмосфера.
- 2 атмосферы – значит, что давление больше атм. в 2 раза.
Слайд 20
- Прибор работает за счёт упругости.
- Строение: это загнутая металлическая трубка запаянная с одной стороны. Она крепится к стрелке с помощью зубчатой шестерни. Если давление уве-
Слайд 21
- -личевается, то трубка распрямляется и предаёт движение стрелке. Она начинает двигаться вправо. Если же давление уменьшается, то трубка загибается обратно (за счёт упругости) пока не примет первоначальную форму. Стрелка продолжает двигаться за трубкой постоянно.
Слайд 1
Описание слайда:
Слайд 2
Описание слайда:
Слайд 3
Описание слайда:
Слайд 4
Описание слайда:
Слайд 5
Описание слайда:
Слайд 6
Описание слайда:
Слайд 7
Описание слайда:
Берут лёгкую алюминиевую рамку 2 прямоугольной формы, наматывают на неё катушку из тонкого провода. Рамку крепят на двух полуосях О и О", к которым прикреплена также стрелка прибора 4. Ось удерживается двумя тонкими спиральными пружинами 3. Силы упругости пружин, возвращающие рамку к положению равновесия в отсутствие тока, подобраны такими, чтобы были пропорциональными углу отклонения стрелки от положения равновесия. Катушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками формы полого цилиндра. Внутри катушки располагают цилиндр 1 из мягкого железа. Такая конструкция обеспечивает радиальное направление линий магнитной индукции в области нахождения витков катушки (см рисунок). В результате при любом положении катушки силы, действующие на неё со стороны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоянны. Берут лёгкую алюминиевую рамку 2 прямоугольной формы, наматывают на неё катушку из тонкого провода. Рамку крепят на двух полуосях О и О", к которым прикреплена также стрелка прибора 4. Ось удерживается двумя тонкими спиральными пружинами 3. Силы упругости пружин, возвращающие рамку к положению равновесия в отсутствие тока, подобраны такими, чтобы были пропорциональными углу отклонения стрелки от положения равновесия. Катушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками формы полого цилиндра. Внутри катушки располагают цилиндр 1 из мягкого железа. Такая конструкция обеспечивает радиальное направление линий магнитной индукции в области нахождения витков катушки (см рисунок). В результате при любом положении катушки силы, действующие на неё со стороны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоянны.
Слайд 8
Описание слайда:
Слайд 9
Описание слайда:
Слайд 10
Описание слайда:
Слайд 11