Представляет собой прибор, используемый для произведения измерения напряжения, силы постоянного и переменного тока, для нахождения сопротивления и всевозможных электрических величин. Приборы такого типа получили широкое распространение для проведения установочных и ремонтных работ, для обслуживания радиоаппаратуры, электрооборудования, автоматических и вычислительных устройств, приборов связи.
Электромагнитный прибор
Электромагнитный прибор – прибор, созданный на основе взаимодействия магнитного поля катушки с маневренным ферромагнитным сердечником.
Индуктивность катушки в результате перемещения сердечника изменяется. Отклонение указателя находится в пропорциональной зависимости от квадрата определяемого тока.
Электромагнитные приборы используются для измерения постоянного и переменного токов.
Постоянный ток градуируется в соотношении со среднеквадратическим действующим значением переменного тока.
Вращение создается при помощи узла, который представляет собой плоскую или круглую катушку с проходящим по ней исследуемым током, а также сердечник, который фиксируется на оси указателя. Изготавливаются щитовыми приборами классов 1,5 и 2,5; для рассмотрения дискретных частот в 50, 200, 800, 1000, 1500 Гц. Созданы приборы, имеющие класс 1,5 и 1,0.
Положительными свойствами являются простота конструкции, надежность при эксплуатации. Однако приборы такого типа отличаются малой чувствительностью, повышенным потреблением мощности, нелинейностью шкалы, при измерениях создают достаточно большие погрешности.
Электромагнитные приборы используются для определения токов, напряжений, которые находятся в сильноточных цепях переменного и постоянного токов, характеризуемых промышленной частотой в 50 и 400 Гц.
Электрометр
Электрометр – прибор, служащий для произведения измерения разности потенциалов.
Первый в мире электрометр был создан в 1752 г. М. В. Ломоносовым и Г. В. Рихманом, которые использовали его для исследования атмосферного электричества. Прибор включал в себя металлический стержень, пеньковую нить, которая подвешивалась к металлическому стержню, и шкалы.
Современные электрометры представляют собой металлический корпус с наличием двух стеклянных стенок. Верхняя крышка оснащена эбонитовой пробкой, в которую вставляется металлический стержень, на конце которого расположен шарик. Нижняя часть стержня обеспечивается легким алюминиевым листочком или стрелкой.
Для произведения исследований необходимо металлический корпус заземлить, что позволяет корпусу прибора принять нулевой потенциал, так как потенциал Земли условно принимается за нуль. В случае соединения стержня прибора с заряженным телом определенного потенциала стержень принимает тот же потенциал. Между стержнем и заземленным корпусом электрометра будет существовать электрическое поле, под влиянием которого алюминиевый листочек или стрелка отклонятся не некоторый угол. Поле в электрометре становится все больше, угол отклонения увеличивается при возрастании величины разности потенциалов между стержнем и корпусом. Измерение разности потенциалов в вольтах производится при помощи градирования эталонами, в качестве которых используются специальные батарейки.
Электрометрическая лампа
Представляет собой приемно-усилительную электронную лампу, применяемую в качестве увеличения и определения очень малых постоянных токов в цепях с достаточно высоким электрическим сопротивлением.
Конструкция такого типа лампы определяется как одинарный или двойной триод, тетрод, а также пентод. Оснащается оксидным катодом, имеющим прямой или косвенный накал. Электрометрическая лампа характеризуется наличием высокого входного сопротивления, соответствующего условиям создания малых токов управляющей сетки, учитывая отрицательный потенциал. Итоговая величина сопротивления электрической изоляции сетки приводит к образованию сеточного тока в лампе. Также свое влияние на создание сеточного тока оказывают ионизация остаточных газов, находящихся в баллоне лампы; термоэлектронная эмиссия сетки; фотоэлектронная эмиссия на поверхности сетки, получаемая в результате внешнего освещения, теплового излучения нагретого катода при помощи рентгеновских лучей, образующихся в результате тормозного процесса на аноде электронами. Для снижения сеточного тока используется снижение температуры катода до 750—800 К и анодного напряжения таким образом, чтобы полученные величины не превышали потенциал ионизации остаточных газов, в основном доводя до 10—12 В. Также прибегают к снижению масштаба управляющей сетки и созданию для нее высокой электрической изоляции. Фотоэлектронная эмиссия препятствует созданию малых сеточных при необходимых значениях важнейших особенностей электрометрической лампы, к которым относятся крутизна сеточной характеристики, а также коэффициент усиления.