Электростатические приборы

1.

Презентация
«Электростатические приборы»
Подготовила
студент группы Эл1-21
Тигинова Вефиль

2.

Электростатический прибор
(электростатический измерительный прибор)
— устройство для замера мощности,
электродвижущей силы, напряжения и
количества электрических зарядов.

3.

Обозначение на схеме

4.

Принцип работы Электростатических
приборов
Принцип работы электростатических
измерительных приборов основан на
взаимодействии электрически заряженных
электродов, разделенных диэлектриком.
Конструктивно электростатические приборы
представляют собой разновидность плоского
конденсатора, так как в результате
перемещения подвижной части изменяется
емкость системы.

5.

Принцип работы
Электростатических приборов
На рисунке представлен прибор с
поверхностным измерительным
механизмом. Он состоит из неподвижных
электродов 1 и подвижных электродов 2,
укрепленных на оси. Электроды
выполняются из алюминия. Измеряемое
напряжение U, приложенное к
неподвижным и подвижным электродам,
создает между ними электростатическое
поле, энергия которого , где С — емкость
между электродами.

6.

Принцип действия
электростатической системы
Действие электростатического
прибора основано на использовании
силы, возникающей между
пластинами воздушного
конденсатора, заряды на которых
имеют разные знаки. Измеряемое
напряжение u(t) прикладывается к
неподвижным и подвижным
пластинам, которые под действием
указанной силы втягиваются в
пространство между неподвижными
пластинами. Вращающий момент
пропорционален квадрату
напряжения. Среднее значение
вращающего момента:
где T - период измеряемого тока, постоянный коэффициент.

7.

Виды электростатических
преобразователей
Все существующие электростатические преобразователи можно разделить на два вида:
преобразователи, у которых изменение емкости достигается за счет изменения активной
площади взаимодействующие пластин (рисунок a), и преобразователи, у которых емкость
изменяется за счет изменения расстояния между пластинами (рисунок б).
а)
б)

8.

Достоинства электростатических
приборов
- при измерении постоянных напряжений прибор
является практически идеальным вольтметром;
- может измерять непосредственно большие значения
напряжений;
- пригодность для измерений в цепях переменного и
постоянного токов;
- нечувствительность к изменению температуры
окружающей среды;
- небольшая потребляемая мощность;
- высокое входное сопротивление;
- широкий частотный диапазон;

9.

Недостатки электростатических
приборов
- низкая чувствительность;
- прибор измеряет только напряжение;
- невысокая точность;
- возможность пробоя между
электродами.

10.

Погрешности
Для электростатических приборов характерны
следующие погрешности:
1) температурная;
2) частотная;
3) от контактной разности потенциалов;
4) от термо-ЭДС;
5) от поляризации диэлектрика
6) из-за влияния внешних электростатических
полей и др.

11.

Применение

12.

13.

Вольтметр (вольт + греч. μετρεω «измеряю») —
измерительный прибор непосредственного отсчёта
для определения напряжения или ЭДС в
электрических цепях. Подключается параллельно
нагрузке или источнику электрической энергии.
Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно
большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем
выше внутреннее сопротивление в реальном
вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор
на измеряемый объект и, следовательно, тем выше
точность и разнообразнее области применения

14.

Спасибо за внимание!