Презентация измерительных приборов гимназия 1567. Электроизмерительные приборы

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Аналоговыми измерительными приборами называют приборы, показания которых являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины.

3 слайд

Описание слайда:

Аналоговый электроизмерительный прибор - это, в первую очередь, показывающий прибор, т. е. прибор, допускающий отсчитывание показаний. Для этого у всех аналоговых электроизмерительных приборов, независимо от назначения и от разновидности применяемого в нем измерительного механизма любой прибор содержит общие для всех аналоговых приборов узлы и элементы: отсчетное устройство, состоящее из шкалы, расположенной на циферблате прибора, и указателя устройства по созданию противодействующего и успокаивающего моментов опорное устройство.

4 слайд

Описание слайда:

Измерительная цепь Измерительный механизм Отсчетное устройство Измерительная цепь является преобразователем измеряемой величины х в некоторую промежуточную электрическую величину у (ток, напряжение), функционально связанную с измеряемой величиной х, т. е. y=f1(x). Электрическая величина у, которой является ток или напряжение, непосредственно воздействует на измерительный механизм (входная величина механизма). Измерительная цепь содержит в себе сопротивления, индуктивности, емкости и другие элементы. Измерительный механизм является преобразователем подведенной к нему электрической энергии в механическую энергию, необходимую для перемещения его подвижной части относительно неподвижной, т. е. α = f2(y). Входные величины создают механические силы, действующие на подвижную часть. Обычно в механизмах подвижная часть может только поворачиваться вокруг оси, поэтому механические силы, действующие на механизм, создают момент М. Этот момент называется вращающим моментом М=Wм /α., где Wм – энергия магнитного поля Отсчётное устройство - указатель (стрелка), перо, жёстко связанное с подвижной частью измерительного механизма и неподвижной шкалой (бумажным носителем, совмещающим функции шкалы и носителя регистрируемой информации). Подвижная часть преобразует угловое перемещение механизма в перемещение указателя, при этом величина α отсчитывается в единицах деления шкалы. X Y α

5 слайд

Описание слайда:

Общими элементами аналоговых электромеханических приборов являются: корпус (из металла или пластмассы), неподвижная и подвижная части (катушка, ферромагнитный магнитопровод или алюминиевый вращающийся диск), противодействующее устройство (спиральная или ленточная пружина), успокоитель (жидкостный или магнитоиндукционный), корректор нулевого положения и отсчетное устройство (шкала и указатель).

6 слайд

Описание слайда:

7 слайд

Описание слайда:

В зависимости от физических явлений, положенных в основу создания вращающего момента, или, другими словами, от способа преобразования электромагнитной энергии, подводимой к прибору, в механическую энергию перемещения подвижной части электромеханические приборы делятся на следующие основные системы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.

8 слайд

Описание слайда:

Принцип действия ИМ различных групп приборов основан на взаимодействии: магнитоэлектрических ИМ - магнитных полей постоянного магнита и проводника с током; электромагнитных - магнитного поля, создаваемого проводником с током, и ферромагнитного сердечника; электродинамических (и ферродинамических) - магнитных полей двух систем проводников с токами; электростатических - двух систем заряженных электродов; индукционных - переменного магнитного поля проводника с током и индуцированных этим полем вихревых токов в подвижном элементе -в результате создается вращающий момент МВР.

9 слайд

Описание слайда:

В зависимости от способа создания противодействующего момента Мa электромеханические СИ подразделяют- ся на две группы: - с механическим противодействующим моментом; - с электрическим противодействующим моментом (логометры).

10 слайд

Описание слайда:

Логометр - электроизмерительный прибор для измерения отношения сил двух электрических токов. Подвижная часть выполнена в виде двух рамок, расположенных перпендикулярно. Когда по рамке логометра протекает ток, то при взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита эллиптической формы (неподвижной частью логометра), создаётся вращающий момент, который передвигает стрелку прибора. Когда токи в обеих рамках равны, их вращающие моменты равны, стрелка прибора занимает нулевое положение. Если токи различны, подвижная часть прибора перемещается таким образом, что рамка с большим током оказывается в положении с большим зазором постоянного магнита (из-за его эллиптичности). В результате вращающий момент, создаваемый рамкой, уменьшается и становится равным вращающему моменту рамки с меньшим током. Логометр обычно применяется в приборах для измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости, температуры. Логометр - это прибор, в котором нет спиральных пружин, создающих противодействующий момент при повороте стрелки, и показания которых не зависят от величины тока, а зависят от кратного отношения токов в катушках. Распространены логометры магнитоэлектрической, электродинамической, ферродинамической, электромагнитной системы. Например, логометром является магнитоэлектрический мегомметр, прибор для измерения температуры в комплекте с термометром сопротивления и др.

11 слайд

Описание слайда:

12 слайд

Описание слайда:

Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры являются основными измерительными приборами в цепях постоянного тока Приборы магнитоэлектрической системы основываются на принципе взаимодействия тока катушки (рамки с током) и магнитного поля постоянного магнита. Неподвижная часть состоит из постоянного магнита 1, его полюсных наконечников 2 и неподвижного сердечника 3. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником существует сильное магнитное поле. Подвижная часть измерительного механизма состоит из легкой рамки 4, обмотка которой навивается на алюминиевый каркас, и двух полуосей 5, неподвижно связанных с каркасом рамки. Концы обмотки припаяны к двум спиральным пружинам 6, через которые в рамку подводится измеряемый ток. К рамке прикреплены стрелка 7 и противовесы 8. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником устанавливается рамка. Ее полуоси вставляются в стеклянные или агатовые подшипники. При прохождении тока по обмотке рамки, последняя стремится повернуться, но ее свободному повороту противодействуют спиральные пружины. И тому углу, на который рамка все же развернется, оказывается, соответствует определенная сила тока, который протекает по обмотке рамки. Иными словами, угол поворота рамки (стрелки) пропорционален силе тока. У амперметров и вольтметров измерительные механизмы в принципе одинаковы. Их отличие заключается лишь в электрическом сопротивлении рамок. У амперметра сопротивление рамки значительно меньше, чем у вольтметра.

13 слайд

Описание слайда:

При изменении направления тока изменяется направление вращающего момента (определяемое правилом левой руки). При включении прибора магнитоэлектрической системы в цепь переменного тока на катушку действуют быстро изменяющиеся по значению и направлению механические силы, среднее значение которых равно нулю. В результате стрелка прибора не будет отклоняться от нулевого положения. Поэтому эти приборы нельзя применять непосредственно для измерений в цепях переменного тока. Успокоение (демпфирование) стрелки в приборах магнитоэлектрической системы происходит благодаря тому, что при перемещении алюминиевой рамки в магнитном поле постоянного магнита NS в ней индуктируются вихревые токи. В результате взаимодействия этих токов с магнитным полем возникает момент, действующий на рамку в направлении, противоположном ее перемещению, вызывая быстрое успокоению колебаний рамки.

14 слайд

Описание слайда:

1) с подвижной катушкой и неподвижным магнитом; 2) с подвижным магнитом и неподвижной катушкой. с внешним магнитом с внутренним магнитом условное обозначение 1 – неподвижный постоянный магнит; 2 - магнитопровод; 3- сердечник; 4 – рамка; 5 – пружина; 6- стрелка

15 слайд

Описание слайда:

16 слайд

Описание слайда:

Достоинства: большая чувствительность, высокая точность, равномерная шкала, малое собственное потребление мощности, малое влияние внешних магнитных полей благодаря сильному собственному магнитному полю. Недостатки: сложность конструкции, высокая стоимость, непригодность к работе в цепях переменного тока чувствительность к перегрузкам и изменениям тока.

17 слайд

Описание слайда:

Применение: в качестве амперметров и вольтметров постоянного тока с пределами измерений от наноампер до килоампер и от долей милливольта до киловольт, гальванометров постоянного тока, гальванометров переменного тока и осциллографических гальванометров; в сочетании с различного рода преобразователями переменного тока в постоянный они используются для измерений в цепях переменного тока.

18 слайд

Описание слайда:

Подготовить презентации: Магнитоэлектрические гальванометры Магнитоэлектрические логометры Магнитоэлектрические омметры Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры

19 слайд

Описание слайда:

Приборы электромагнитной системы работают на принципе втягивания металлического якоря в катушку, когда по ней проходит электрический ток. Принцип работы приборов электромагнитной системы основан на взаимодействии магнитного поля, созданного неподвижной катушкой, по обмотке которой протекает измеряемый ток, с одним или несколькими ферромагнитными сердечниками, укрепленными на оси. Неподвижная катушка 3 представляет собой каркас с навитой изолированной медной лентой. Когда по катушке протекает измеряемый ток, в ее плоской щели создается магнитное поле. Сердечник 5 со стрелкой 4 укреплен на оси 1. Магнитное поле катушки намагничивает сердечник и втягивает его во внутрь щели, поворачивая ось со стрелкой. Спиральная пружина 2 создает противодействующий момент Мпр 1 – ось 2 – спиральная пружина 3 – катушка 4 – стрелка 5 – сердечник 6 - успокоитель

20 слайд

Описание слайда:

Преимущества простота конструкции, способность измерять постоянные и переменные токи, способность выдерживать большие перегрузки, невысокая стоимость. Недостатки влияние на показания приборов внешних магнитных полей, неравномерная шкала (квадратичная, т.е.сжата в начале и растянута в конце), малая чувствительность, невысокая точность, большое собственное потребление мощности.

21 слайд

Описание слайда:

Приборы ЭМ системы применяют в основном как щитовые амперметры и вольтметры переменного тока промышленной частоты класса точности 1,0 и более низких классов для измерений в цепях переменного тока, в переносных многопредельных приборах класса точности 0,5.

22 слайд

Слайд 2

Что это такое?

Слайд 3

Прибор

Прибор – это устройство для измерения физических величин.
Измерительным его назвали из-за того, что им что-нибудь измеряют.
Мерить – значит сравнивать одну величину с другой.

Слайд 4

У каждого прибора есть шкала (деление). По ней сравнивают величины.
Возьмём самый простой прибор –линейку и рассмотрим её. Она прямая и имеет шкалу.
Шкала линейки непростая, она вмещает в себя две физические величины сантиметр и миллиметр. Так пятисантиметровая линейка имеет

Слайд 5

Пятьдесят отдалённых друг от друга коротких чёрточек по одному мм (это примерно равно толщине проволоки сетчатого забора) и пять длинных по одному см (это примерно равно ширине ногтя мизинца).
Значит в 1см 10мм. Подписываютсятолько сантиметры. Т.к. миллиметрынеудобны в использовании.

Слайд 6

Слайд 7

Назначение

Так у линейки два назначения:
- 1)черчение прямых линий и проверка линий (прямы ли они).
- 2)измерение длины предметов

Слайд 8

Динамометр

Динамометр – это прибор для измерения силы.
Цена одного деления равна одному Ньютону.(пишется 1Н)
Динамометром можно измерить силу трения, тяговую силу.

Слайд 9

Виды динамометров

Медицинский динамометр.(для измерения сил разных мышечных групп человека)
Ручной динамометр-силометр. (для измерения силы рук)
Тяговый динамометр. (для измерения больших сил)

Слайд 10

С этим прибором дружат спортсмены

Слайд 11

Силомер

Силомер представляет собой две овальные рукоятки, соединённые между собой пружиной
При их сжатии металлическая пластина предаёт действие стрелке. Цена одного деления равна 1 кг.

Слайд 12

Слайд 13

С этим прибором можно предсказать погоду

Слайд 14

Барометр анероид

Слайд 15

Барометр

Барометр – это металлический прибор для измерения атмосферного давления.
Цена одного деления равна двум мм рт. ст.
По строению похож на монометр.

Слайд 16

Барометр анероид

Строение: это металлическая коробочка, из которой выкачан воздух. К ней крепится пружинка чтобы её не раздавило атмосферное давление. Пружину крепят к стрелке с помощью придаточного механизма.

Слайд 17

Слайд 18

Без чего не измерить давление в шине

Слайд 19

Манометр

Манометр используют для измерения давления большего или меньшего, чем атмосферное.
Одно деление у маномометра-это атмосфера.
2 атмосферы – значит, что давление больше атм. в 2 раза.

Слайд 20

Прибор работает за счёт упругости.
Строение: это загнутая металлическая трубка запаянная с одной стороны. Она крепится к стрелке с помощью зубчатой шестерни. Если давление уве-

Слайд 21

-личевается, то трубка распрямляется и предаёт движение стрелке. Она начинает двигаться вправо. Если же давление уменьшается, то трубка загибается обратно (за счёт упругости) пока не примет первоначальную форму. Стрелка продолжает двигаться за трубкой постоянно.

краткое содержание других презентаций

«Электрический ток в различных средах» - Электрический ток в газах. Электрический ток в полупроводниках. Закон Фарадея. Урок в 8 классе. Полупроводниковые диоды, транзисторы. Самостоятельные газовые разряды: искровой, дуговой, коронный, тлеющий. Односторонняя проводимость на границе полупроводников n-типа р-типа. Полупроводники n-типа, полупроводники р-типа. Электрический ток в вакууме. Электрический ток в металлах. Гальванопластика. Вакуумные диоды.

«Турбина и ДВС» - Двигатель внутреннего сгорания – очень распространенный вид теплового двигателя. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах. Один ход поршня совершается за пол-оборота коленчатого вала. Двигатель внутреннего сгорания. Цикл ДВС. Третий такт ДВС. Поэтому такие двигатели называют четырёхтактными. 1. Диск 2. Вал 3. Лопатки 4. Сопло.

«Законы постоянного тока» - Составь рассказ по картинкам. Лабораторная работа. Исследование строения гальванического элемента. Р. в Кенигсберге. Двигатели асинхронные с короткозамкнутым ротором. III1824 – 17.Х1887)- немецкий физик, член Берлинской АН (1875). Личные цели. Домашний эксперимент. «Исследование последовательного соединения проводников». Содержание. Историческая справка.

«Способы изменения внутренней энергии» - Способы изменения внутренней энергии тела. 1.Какое движение называют тепловым? Урок физики в 8 классе. T ? ? v молекул?. Зависимость внутренней энергии тела от температуры тела. T ? ? v молекул?. Зависимость скорости движения молекул от температуры тела. 3. Какую энергию называют внутренней? Еп зависит от расстояния между молекулами (агрегатного состояния вещества).

«Физика в ванной» - С холодной водой подобных неприятностей не случается? Проблемные вопросы: Для испарения воды требуется тепло. Выполнили: Рочева Анжелика Семяшкина Елена Ученицы 8 «в». Почему в ванной комнате ваш голос звучит громче? Почему в ванной комнате ваш голос звучит громче? Цель: Как измерить объем своего тела? Почему когда моешься в душе стенки и зеркала запотевают?

«Механические волны 9 класс» - Длина волны, ?: ? = v ? Т или? = v: ? [?] = м. Чему равна длина волны? Э н е р г и я. Механические волны -. Ф и з и к а 9 класс. Объясните ситуацию: Источник совершает колебания вдоль оси OY перпендикулярно ОХ. Что «движется» в волне? Источник совершает колебания вдоль оси ОХ. Механизм колебаний. Сначала-блеск, За блеском-треск, За треском-плеск. Модель упругой среды. В. Энергию.

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Берут лёгкую алюминиевую рамку 2 прямоугольной формы, наматывают на неё катушку из тонкого провода. Рамку крепят на двух полуосях О и О", к которым прикреплена также стрелка прибора 4. Ось удерживается двумя тонкими спиральными пружинами 3. Силы упругости пружин, возвращающие рамку к положению равновесия в отсутствие тока, подобраны такими, чтобы были пропорциональными углу отклонения стрелки от положения равновесия. Катушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками формы полого цилиндра. Внутри катушки располагают цилиндр 1 из мягкого железа. Такая конструкция обеспечивает радиальное направление линий магнитной индукции в области нахождения витков катушки (см рисунок). В результате при любом положении катушки силы, действующие на неё со стороны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоянны. Берут лёгкую алюминиевую рамку 2 прямоугольной формы, наматывают на неё катушку из тонкого провода. Рамку крепят на двух полуосях О и О", к которым прикреплена также стрелка прибора 4. Ось удерживается двумя тонкими спиральными пружинами 3. Силы упругости пружин, возвращающие рамку к положению равновесия в отсутствие тока, подобраны такими, чтобы были пропорциональными углу отклонения стрелки от положения равновесия. Катушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками формы полого цилиндра. Внутри катушки располагают цилиндр 1 из мягкого железа. Такая конструкция обеспечивает радиальное направление линий магнитной индукции в области нахождения витков катушки (см рисунок). В результате при любом положении катушки силы, действующие на неё со стороны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоянны.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Оптические приборы вооружающие глаз

Изображения рассматриваемых предметов являются мнимыми.

Угловое увеличение – отношение угла зрения при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения при наблюдении невооруженным глазом (характеристика оптического прибора).

Лупа

Лупа – собирающая линза или система линз с малым фокусным расстоянием.

h d 0

Угол зрения, под которым виден предмет невооруженным глазом.

d0 =25см – расстояние наилучшего зрения. h – линейный размер предмета.

Лупу помещают близко к глазу, а предмет располагают в ее фокальной плоскости.

h - угол, под которым в лупу виден

F предмет.

Fd – фокусное расстояние лупы.

Г 0 - угловое увеличение лупы.

Увеличение, даваемое лупой, ограничено ее размерами.

Лупы применяют часовых дел мастера, геологи, ботаники, криминалисты.

Микроскоп

Микроскоп представляет собой комбинацию двух линз или систем линз.

Линза О1 , обращенная к предмету называется объективом

(дает действительное увеличение изображения предмета). Линза О2 – окуляр .

Предмет помещают между фокусом объектива и точкой, находящейся на двойном фокусном расстоянии. Окуляр размещают так, чтобы изображение совпадало с фокальной

Увеличением микроскопа называется отношение угла зрения φ, под которым виден предмет при наблюдении через микроскоп, к углу зрения ψ при наблюдении невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения

d0 =25см.


	Гм							Увеличение микроскопа
	Гм							Увеличение микроскопа

								Для лупы.
								Для лупы.

								Для микроскопа,
								Для микроскопа,
								h’ – линейный размер изображения, даваемого
								объективом. F2 – фокусное расстояние окуляра.

Линейный размер изображения в объективе связан с линейным размером предмета соотношением:

f F1			F1 – фокусное расстояние объектива.
			F1 – фокусное расстояние объектива.


		Оптическая длина тубуса микроскопа
		(расстояние между задним объектива и
		передним фокусом окуляра).
			Увеличение микроскопа: от нескольких
			десятков до 1500.
	F1 F2		Микроскоп позволяет различать мелкие
	F1 F2		детали предмета, которые при наблюденииUchim.net
			невооруженным глазом или с помощью лупы

Труба Кеплера

В 1613 г. была изготовлена Кристофом Шайнером по схеме Кеплера.

Кеплер (1571 – 1630)

Объектив – длиннофокусная линза, дающая действительное уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Изображение удаленного предмета получается в фокальной плоскости объектива. Окуляр находится от этого изображения на своем фокусном расстоянии. Uchim.net

Угловым увеличением зрительной трубы называется отношение угла зрения, под которым мы видим изображение предмета в трубе, к углу зрения, под которым мы видим тот

же предмет непосредственно.

Г Т - увеличение зрительной трубы.

Увеличение зрительной трубы равно отношению фокусного

расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра.

ГТ F 1 F2

Труба Кеплера дает перевернутое изображение.

Бинокль

Бинокль представляет собой две зрительные трубы, соединенные вместе для наблюдения предмета двумя глазами.

Призменный бинокль.

Для уменьшения размеров применяемых в бинокле труб Кеплера и переворачивания изображения используются прямоугольные призмы полного отражения.

Труба

ГалилейГалилея в 1609 году конструирует собственноручно первый телескоп.

Галилео Галилей (1564- 1642)

Лучи, идущие от предмета, проходят через собирающую линзу и становятся сходящимися (дали бы перевернутое, уменьшенное изображение). Затем они попадают на рассеивающую линзу и становятся расходящимися. Они дают

мнимое, прямое, увеличенное изображение предмета.

С помощью своей трубы с 30-кратным увеличением Галилей сделал ряд астрономических открытий: Обнаружил горы на Луне, пятна на Солнце, открыл четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, установил, что Млечный Путь состоит из множества звезд.