Измерительные приборы электростатической системы.

Принцип действия этих прибо­ров основан на взаимодейст­вии между электрически заря­женными телами.

Рис. 24. Схема устройства измери­тельного прибора электростатичес­кой системы.

На рисунке 24 приведена схема устройства механизма электростатической системы. Между двумя неподвижно за­крепленными пластинками 1 и 2 укреплена подвижная плас­тинка 3. Качаясь на двух под­весах, она может, удаляясь от пластинки 1, приближаться к пластинке 2. Пластинки 1 и 3 электрически соединены друг с другом, а пластинка 2 от них изо­лирована. Движение пластинки 3 отрегулировано таким образом, что со второй соединиться электрически она не может.

Если пластинки 1 и 3, соединенные друг с другом, подсоеди­нить к одному полюсу измеряемого напряжения, а пластинку 2 к другому, то подвижная пластинка 3, отталкиваясь от одноименно заряженной пластинки 1 и притягиваясь к пластинке 2, заряжен­ной зарядом противоположного знака, будет перемещаться к пос­ледней (вправо). Это движение с помощью тяги 4 передается стрелке, и она отклонится на некоторый угол.

Противодействующий момент создается подвесами или спиральной пружиной, смонтированной на оси стрелки. Величина вра­щающего момента зависит от разности, потенциалов. Расчеты по­казывают, что

M_вр =U²

то есть вращающий момент пропорционален квадрату приложен­ного напряжения.

Из этого уравнения видно, что шкала такого прибора нерав­номерна. Соответствующим выбором формы пластин можно до­биться почти полной равномерности шкалы. Эти приборы могут быть использованы только для измерения напряжений. Приборы, устроенные по рассмотренной схеме, могут измерять напряжение от 1 до 15 кв, так как при меньшем напряжении вращающий мо­мент, действующий на подвижную систему, слишком мал. Много­пластинчатые измерительные механизмы позволяют измерять на­пряжения от 20 в.

Приборы электростатической системы применимы в цепях по­стоянного и переменного токов, так как с изменением полярности напряжения изменяются знаки зарядов на всех пластинах одно­временно, благодаря чему направление силы, действующей на подвижную пластинку 3, остается прежним.

Рис.:25. Логометры

а — магнитоэлектрический; б — ферродинамичсский; в — электродинами­ческий.

Для гашения колебаний подвижной системы применяются воз­душные и магнитоиндукционные успокоители.

Достоинства приборов электростатической системы следующие:

1) возможность применять в цепях постоянного и переменного токов;

2) независимость показаний от частоты и формы кривой напря­жения;

3) практически полное отсутствие потребления мощности при­бором;

4) независимость показаний от внешних магнитных полей.

Недостатки этих приборов:

1) зависимость показаний от внешних электрических полей;

2) невысокая точность (не выше класса 1,0);

3) малая чувствительность;

4) относительно высокая стоимость.