Ratiometro
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Un logómetro es un dispositivo de medición eléctrico magnetoeléctrico para medir la relación de las fuerzas de dos corrientes eléctricas.
Un logómetro se usa generalmente en instrumentos para medir resistencia , inductancia , capacitancia , temperatura .
Construcción
La parte móvil del ratiometer está hecha en forma de dos marcos rígidamente sujetos con devanados, cuyos planos están ubicados en un cierto ángulo o mutuamente perpendiculares. El sistema de estos dos marcos puede girar alrededor de un eje que pasa por la línea de intersección de los planos de los marcos.
Ambos marcos se encuentran en un campo magnético constante no uniforme creado por un imán permanente con piezas polares y una barra ferromagnética fija hecha de un material magnético blando colocado dentro de los marcos. La falta de homogeneidad del campo magnético constante se logra dando una forma elíptica a la varilla en una sección perpendicular al eje de rotación del marco, o dando a la superficie de las piezas polares la forma de un cilindro elíptico.
El sistema de dos marcos no está equipado con un sistema de resorte que crea un par que regresa a la posición inicial , como se hace en los medidores de puntero del sistema magnetoeléctrico , diseñado para medir la intensidad de la corriente, y en ausencia de corriente en los devanados del marco, puede girar libremente sobre el eje.
Cómo funciona
En los devanados de ambos marcos a través de hilos que no crean par, se pueden aplicar corrientes de forma independiente. La dirección de las corrientes en los devanados del lazo se elige de modo que los pares del lazo estén dirigidos de manera opuesta, es decir, tienden a girar el sistema del lazo en diferentes direcciones. Debido a la falta de uniformidad del campo magnético constante, el par de la espira a corriente constante depende de la orientación de la espira con respecto al campo magnético constante. Cuando se aplica corriente a los devanados del bucle, el sistema del bucle se coloca en una posición en la que los pares son iguales y en direcciones opuestas, esto se logra si el bucle con una corriente más alta está en un campo magnético más débil, en el área donde el espacio de aire entre la varilla y las piezas polares es mayor que - para la elipticidad de la varilla. Con un aumento o disminución en la corriente de los marcos en la misma proporción, el ángulo de rotación del sistema del marco no cambia, ya que los pares disminuyen o aumentan proporcionalmente.
Con una relación diferente de corrientes dentro de los marcos, los marcos giran en un ángulo, asegurando nuevamente la igualdad de pares. Por lo tanto, el ángulo de rotación depende solo de la relación de corrientes en los devanados del bucle.
La falta de homogeneidad del campo magnético constante se elige dando la forma adecuada a las piezas de varilla y polo para que el ángulo de rotación de los marcos sea aproximadamente proporcional al valor medido.
Una flecha que apunta está rígidamente conectada al sistema de marco, moviéndose a lo largo de una escala digitalizada en unidades del valor medido.
Un ejemplo del uso de un cociente para medir la resistencia
Dado que el ángulo de rotación de los marcos es una función monótona de la relación de corrientes :
luego, al conectar la resistencia de referencia y la resistencia a determinar en serie con los devanados del marco a una fuente de voltaje, obtenemos el ángulo de rotación de los marcos igual a la relación de las resistencias del resistor de referencia y la resistencia medida, y este ángulo no depende del voltaje de la fuente de voltaje:
De acuerdo con este principio de medir resistencias altas, por ejemplo, resistencias de aislamiento, funcionan muchos modelos de megóhmetros de puntero .
Enlaces
- Logometro // Forester - Iman. - M .: Enciclopedia soviética, 1954. - S. 344. - ( Gran enciclopedia soviética : [en 51 volúmenes] / editor -en jefe B. A. Vvedensky ; 1949-1958, v. 25).
- Logometro // Kuna - Lomami. - M .: Enciclopedia soviética, 1973. - S. 608. - ( Gran enciclopedia soviética : [en 30 volúmenes] / editor en jefe A. M. Prokhorov ; 1969-1978, v. 14).