Баллистическим гальванометром

Магнитоэлектрические измерительные механизмы входят в состав фотокомпенсационных, термоэлектрических, выпрямительных, электронных и фазочувствительных приборов. Используют их как измерители количества электричества — баллистические гальванометры.

импульсов тока. Для измерения количества электричества кратковременных импульсов тока используются баллистические гальванометры. Они представляют собой магнитоэлектрические гальванометры, работающие в качестве интеграторов тока. Баллистические гальванометры выпускаются как со встроенной, так и с отдельной шкалой.

Еще меньшие токи измеряют косвенно — неизвестный ток определяют по падению напряжения на высоко-омном резисторе или по заряду, накопленному конденсатором. В качестве приборов используются баллистические гальванометры (минимально измеряемый ток Ю-12 А) и электрометры (минимально измеряемый ток 10~17 А, при этом через поперечное сечение проводника проходит всего 62 электрона в секунду).

Выпускаемые промышленностью баллистические гальванометры типов Ml 97/1 и Ml 97/2 имеют соответственно цену деления 3,5- 10~5 и 0,35- 10~5 Вб/дел.

Для измерения малых количеств электричества, протекающих в течение коротких промежутков времени (доли секунды), применяют главным образом баллистические гальванометры. Большие количества электричества, протекающие за большой промежуток времени (например, в течение нескольких часов), измеряют кулон-метрами.

Гальванометры могут строиться на принципе любой электроизмерительной системы. Практически получили массовое распространение только гальванометры магнитоэлектрической системы, позволяющие обеспечить необходимую высокую чувствительность прибора (10~п а и 10 8 в). Гальванометры получили также большое распространение как приборы, фиксирующие отсутствие тока или напряжения в исследуемой цепи (в различных мостовых и компенсационных схемах). Гальванометры используются для измерения электрического заряда и магнитного потока (так называемые баллистические гальванометры), для измерения быстропеременных процессов с помощью светолучевых осциллографов.

Измерение малых токов. Наименьший ток, который можно измерить стрелочным магнитоэлектрическим прибором —десятыедоли микроампера, а зеркальным гальванометром—10-'' А. Для измерения еще меньших токов приходится применять косвенные методы—измерение тока по падению напряжения на высокоомном резисторе и по величине заряда конденсатора. При этом используются баллистические гальванометры (измеряемый ток до 10" t2 А) и электрометры (измеряемый ток до 10~17 А, при котором через поперечное сечение проводника прохо-

Высокочувствительные приборы — зеркальные гальванометры — имеют установку подвижной части на подвесе, благодаря чему они могут измерять весьма малые токи 10~8—10"11 а, напряжения 10~7—10~4 в и импульсы тока (баллистические гальванометры). Точность и чувствительность прибора находятся в известном противоречии. Погрешность измерения, •обусловленная трением оси о подпятник или остаточной деформацией пружин, растяжек и подвеса, является одной из наиболее существенных составляющих погрешности приборов. При малых значениях измеряемых величин вращающий момент Мвр, а следовательно, и противодействующий момент М1ф малы и могут иметь

Для измерения малых количеств электричества, протекающих в течение коротких промежутков времени (доли секунды), применяют главным образом баллистические гальванометры. Большие количества электричества, протекающие за большой промежуток времени (порядка нескольких часов), измеряют кулонметрами.

Баллистические гальванометры. Баллистический гальванометр, как указывалось ранее, позволяет измерять малые количества электричества (импульсы тока), протекающие в течение коротких промежутков времени — долей секунды. Таким образом, баллистический

1) баллистические гальванометры имеют постоянную по магнитному потоку от 0,8-КГ6 Вб/мм/м (тип М171/12) до 40-1(Г6 Вб/мм/м (тип М197/1);

Баллистические гальванометры используют для измерения емкости и магнитного потока.

ка) 3. В центре соленоида помещается контролируемый образец 1 с надетой на него измерительной обмоткой 2, соединенной с баллистическим гальванометром 4. Направление тока в обмотке соленоида 3 должно быть таким, чтобы его магнитное

В каталогах обычно приводится цена деления «баллистическая постоянная», определенная при внешнем сопротивлении, равном критическому. Наиболее чувствительным баллистическим гальванометром является гальванометр типа Ml7/13, имеющий баллистическую постоянную Сд = 0,8-10~9 Кл-м/мм.

Измерение магнитной индукции индукционно-импульсным методом начинают с определения цены деления (постоянной) баллистического гальванометра Сф с включенной в его цепь катушкой для измерения магнитной индукции по методике, приведенной в § 15.2 [см. 15.2 и (15.7)]. Катушка для измерения магнитной индукции конструктивно отличается от катушки для измерения напряженности поля и может иметь другие параметры s и WK. Затем, пользуясь описанным в § 15.2 и 15.3 способом, измеряют магнитную индукцию внутри магнита вблизи полюсов баллистическим гальванометром и веберметром.

Простейшим способом измерения взаимной индуктивности Мя является измерение баллистическим гальванометром количества электричества, проходящего во вторичной цепи при изменении направления тока в первичной ( 15.4, а):

где jRs — • сопротивление вторичной цепи; Q — количество электричества, измеряемое баллистическим гальванометром БГ; а — отклонение указателя баллистического гальванометра; SQ — чувствительность баллистического гальванометра по количеству электричества. Если требуется определить взаимную индуктивность катушки при рабочем токе в ее обмотке, можно измерять э. д. с. е2, индуктируемую во вторичной цепи током /г первичной обмотки ( 15.4, б). При этом желательно пользоваться вольтметром с малым потреблением тока или компенсатором. Значение взаимной индуктивности

Измерив баллистическим гальванометром Д? = №ФХ и зная число витков измерительной катушки, можно найти значение измеряемого потока. При этом, если в процессе измерения полный поток изменяется от Ух до нуля, например измерительная катушка выносится за пределы измеряемого поля, то

Таким образом, отклонение указателя веберметра пропорционально измеряемому потоку и практически не зависит от сопротивления его цепи. Это большое преимущество прибора, благодаря которому вебер-метр может иметь градуированную шкалу и не требует градуировки перед измерением, как при измерениях магнитного потока с помощью баллистического гальванометра. Однако это справедливо при условии, что сопротивление внешней цепи не превышает допустимых значений, указанных в паспорте прибора. Важным преимуществом веберметра по сравнению с баллистическим гальванометром является также то, что отклонение указателя веберметра в процессе измерения при неизменном потоке Фх мало зависит от скорости изменения потокосцепления измеряемого потока с витками измерительной катушки, т. е. отсутствует методическая погрешность, свойственная баллистическому методу измерения.

Простейшим способом измерения взаимной индуктивности Мя является измерение баллистическим гальванометром количества электричества, проходящего во вторичной цепи при изменении направления тока в первичной ( 15.4, а):

где R2 — сопротивление вторичной цепи; Q — количество электричества, измеряемое баллистическим гальванометром БГ; а — отклонение указателя баллистического гальванометра; SQ — чувствительность баллистического гальванометра по количеству электричества. Если требуется определить взаимную индуктивность катушки при рабочем токе в ее обмотке, можно измерять э. д. с. ez, индуктируемую во вторичной цепи током /t первичной обмотки ( 15.4, б). При этом желательно пользоваться вольтметром с малым потреблением тока или компенсатором. Значение взаимной индуктивности

Измерив баллистическим гальванометром AY = wd)x и зная число витков измерительной катушки, можно найти значение измеряемого потока. При этом, если в процессе измерения полный поток изменяется от ^?х до нуля, например измерительная катушка выносится за пределы измеряемого поля, то

Таким образом, отклонение указателя веберметра пропорционально измеряемому потоку и практически не зависит от сопротивления его цепи. Это большое преимущество прибора, благодаря которому вебер-метр может иметь градуированную шкалу и не требует градуировки перед измерением, как при измерениях магнитного потока с помощью баллистического гальванометра. Однако это справедливо при условии, что сопротивление внешней цепи не превышает допустимых значений, указанных в паспорте прибора. Важным преимуществом веберметра по сравнению с баллистическим гальванометром является также то, что отклонение указателя веберметра в процессе измерения при неизменном потоке Фл мало зависит от скорости изменения потокосцепления измеряемого потока с витками измерительной катушки, т. е. отсутствует методическая погрешность, свойственная баллистическому методу измерения.