ростатичні вимірювальні механізми та прилади
У електростатичних вимірювальних механізмах переміщення рухомої частини відбувається під дією енергії електричного поля системи двох або декількох електрично заряджених провідників. Отже, в даному механізмі, на відміну від механізмів інших систем, переміщення рухомої частини здійснюється за рахунок дії безпосередньо прикладеної напруги. Тому основною областю застосування електростатичних механізмів є прилади, що вимірюють напругу - вольтметри. p align="justify"> Переміщення рухомої частини у всіх конструкціях електростатичних механізмів пов'язано зі зміною ємності системи. Поширення набули два види механізмів: зміна ємності в одних здійснюється за рахунок зміни активної площі електродів, а в інших - за рахунок зміни відстані між електродами. Перші застосовуються в щитових і переносних вольтметрах на напруги від десятків до сотень вольт, другі - в щитових кіловольтметри. p align="justify"> Пристрій механізму із зміною активної площі електродів схематично показано на рис. 16. br/>В
Рис. 16 Пристрій електростатичного вимірювального механізму
Нерухома частина (нерухомий електрод) складається з однієї або декількох камер 1, які представляють дві однакові металеві пластини, з'єднані разом і мають повітряний зазор. У повітряний зазор входить рухливий секторообразний електрод 2, укріплений на осі 4. Електрод 2 і покажчик 3, також укріплений на осі 4, утворюють рухому частину. Під дією підведеного до електродів напруги U створюється електричне поле. Сили електричного поля прагнуть повернути рухому частину так, щоб енергія електричного поля була найбільшою, тобто щоб рухливий електрод втягувався в простір між нерухомими електродами і повертав покажчик. Рухома частина може бути, укріплена на опорах, розтяжках або підвісі, а в якості покажчика крім стрілки застосовують також світловий промінь. Електроди виготовляються з алюмінію. p align="justify"> У електростатичних вимірювальних механізмах застосовують здебільшого магнітоіндукційні заспокоювачі, рідше - повітряні.
Рівняння перетворення для електростатичного ІМ має наступний вигляд:
, (33)
де С - ємність між рухомим і нерухомим електродами.
Отже, кут повороту рухомої частини - електростатичного вимірювального механізму пропорційнийквадрату діючого значення напруги і множнику dC/d?, тобто між вимірюваною величиною (напругою) і кутом відхилення немає прямо пропорційної залежності. Вибором відповідної форми електродів, їх розмірів і взаємного розташування отримують таку залежність dC/d?, Яка дозволяє забезпечити практично рівномірну шкалу, починаючи від 15 до 100% верхньої межі вимірювання. p> Чутливість електростатичних механізмів мала. Для її підвищення рухому частину укріплюють на розтяжках або підвісі, застосовують оптичний світловий відлік, а також збільшують ємність механізму, роблячи його багатокамер...
