Практикум по метрологии, стандартизации и сертификации: Учебное пособие /А. А климов, А. С. Тюриков/ Красноярск, 2008. 149 с

Измерительные установки являются совокупностью функционально объединенных средств измерения и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенные в одном месте.
Измерительная система является совокупностью средств измерения и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в различных системах управления (диспетчерский пункт).


10.1.3 Классификация приборов
Приборы, измеряющие силу тока и напряжение, могут быть разделены на
электромеханические, электронные аналоговые и электронные цифровые.
Электромеханические приборы классифицируют по типу измерительного механизма: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические.
Условные обозначения приведены в таблицах10.1-10.3.
Таблица10.1- Электромеханическая группа приборов

Таблица10.2- Условные обозначения на шкале прибора

Род измеряемой величины	Название прибора	Условное обозначение
Ток	Амперметр Миллиамперметр Микроамперметр	A mA µA
Напряжение	Вольтметр Милливольтметр	V mV
Электрическая мощность	Ваттметр Киловаттметр	W kW
Электрическая энергия	Счетчик киловатт-часов	kWh
Сдвиг фаз	Фазометр	φ
Частота	Частотомер	Hz
Электрическое сопротивление	Омметр Мегаомметр	Ω MΩ

Таблица10.3- Условные обозначения на шкале прибора


Магнитоэлектрическая система (рис. 10.1). Механизм состоит из проволочной рамки с протекающим в ней током, помещенной в поле постоянного магнита. Под воздействием тока рамка вращается в магнитном поле. Угол поворота ограничивается специальной пружинкой.
На основе магнитоэлектрического механизма конструируются вольтметры, амперметры, миллиамперметры. Такие приборы обладают хорошими техническими характеристиками (высокая точность, малое потребление энергии из измерительной цепи, высокая чувствительность), но они работают только на постоянном токе.
Принцип устройства магнитоэлектрической системы

Рис 10.1

Электромагнитная система (рис. 10.2). Измерительный механизм состоит из воздушной катушки, в которую втягивается ферромагнитный сердечник при любой полярности тока. Прибор данной системы может работать только на переменном токе.


Принцип устройства электромагнитной системы

Рис 10.2
Достоинством приборов данной системы является их конструктивная простота, надежность, возможность измерения действующего значения. Недостатками являются ограниченный частотный диапазон, большое потребление мощности от измерительной цепи, низкая чувствительность.

Электродинамическая система (рис. 10.3). Измерительный механизм содержит две измерительные катушки – подвижную и неподвижную, электромагнитные поля которых взаимодействуют, создавая вращательный момент:
,

где : M_вр -вращающий момент; I₁ - ток через неподвижную катушку; I₂ – ток через подвижную катушку; θ – фазовый сдвиг между синусоидальными токами.

Принцип устройства электродинамической системы

Рис. 10.3.

На основе электродинамического механизма в зависимости от схемы соединения обмоток могут выполняться вольтметры, амперметры, ваттметры. Их достоинство – высокая точность на переменном токе, они используются как образцовые лабораторные измерительные приборы.
Электростатическая система (рис. 10.4). Принцип действия электростатического механизма основан на взаимодействии электрически заряженных проводников.


Принцип устройства электростатической системы

Рис. 10.4

Подвижная алюминиевая пластина, закрепленная вместе со стрелкой, перемещается, взаимодействуя с неподвижной пластиной. Ограничение движения механизма осуществляется за счет пружинки.
Достоинством этих приборов является широкий частотный диапазон, малая мощность, потребляемая из измерительной цепи. Приборы являются вольтметрами и измеряют действующее значение напряжения.