Електрически измервателни уреди в снимки
Снимките, показани по -долу, са взети от учебния филм по физика «Електрически измервателни уреди». Филмовата лента се състои от пет секции: устройства на електростатичната система (електрометри, волтметри), устройства на магнитоелектрическата система, устройства на електромагнитната система, омметри и устройства на електродинамичната система (ватметри).
Измерването на относително малки потенциални разлики се извършва с електростатични волтметри. Те използват взаимодействието между заредени плочи с голяма повърхност. При електростатичните волтметри разстоянието между електродите (пластините) или активната зона на електродите може да се промени. Много ясно и подробно за статичното електричество в снимките е описано тук: Статично електричество в училищна филмова лента
В устройствата на магнитоелектрическата система се използва взаимодействието на тока с магнитно поле. Силата на преминаващия ток се оценява по опъването на пружината, която държи проводника.
За да се подобри взаимодействието на магнитното поле с тока, се използва многооборотна рамка. Електромагнитните сили създават въртящия момент на рамката. Рамката издържа на малки токове, от порядъка на няколко десетки милиампера. За измерване на големи токове, паралелно на рамката е включено съпротивление на шунта. Такива устройства се наричат амперметри. В амперметри за измерване на токове до 30 А в корпуса на уреда се монтират шунтове. При измерване на големи токове се използват външни шунтове. Малки токове в рамката са възможни при ниско напрежение в краищата му. При измерване на високо напрежение, допълнително съпротивление е включено последователно с рамката. Такова измервателно устройство се нарича волтметър. Волтметърът е свързан паралелно с участъка от веригата, където се измерва напрежението.
В измервателните уреди на електромагнитната система се използва явлението прибиране на сърцевината в намотката на ток. Количеството ток се преценява по напрежението на пружината.Намотката може да бъде плоска и кръгла. За измерване на големи токове, намотките са направени от дебел проводник. За измерване на високо напрежение (десетки и стотици волта), намотката е направена от тънка жица и допълнително съпротивление е свързано последователно с нея.
Измервателните устройства, които имат вграден източник на ток и се използват за директно измерване на съпротивленията, се наричат омметри. За измерване на тока веригата на омметъра има милиамперметър, а за поддържане на постоянно напрежение на клемите — променливо съпротивление. Константността на напрежението се следи чрез затваряне на скобите и настройване на иглата на милиамперметъра до максималната стойност на тока, като се използва променливо съпротивление преди всяко измерване. Максималното отклонение на стрелката съответства на нулево съпротивление между скобите. Когато скобите са отворени (безкрайно съпротивление), токът във веригата е нулев. Следователно скалата на съпротивлението е противоположна на текущата скала.
В устройствата на електродинамичната система се използва принципът на взаимодействие на токовете. Привличат се проводници с ток в една посока. Тяхната сила на привличане е пропорционална на величината на токовете в проводниците. В уредите проводниците се оформят в намотки.При взаимодействие на токове движещата се бобина се завърта и пружината се усуква. Ъгълът на въртене е пропорционален на токовете в бобините.
Подвижната намотка на ватметъра е свързана паралелно с товара, а неподвижната бобина е свързана последователно. Следователно ъгълът на изключване на стрелката ще бъде пропорционален на тока и напрежението в товара, т.е. мощността.
Други образователни филмови ленти по електротехника:
Явлението електромагнитна индукция
Магнитно действие на тока
Електрически станции