Ordbog over måleinstrumenter. Instrumenter til måling af miljøkvalitet Hvilket instrument kan bruges til at udføre rotation?

§61. Handling magnetfelt til en strømførende leder. Elektrisk motor
Spørgsmål
1. Hvordan viser man, at et magnetfelt virker på en strømførende leder placeret i dette felt?
1. Hvis du hænger en leder på tynde fleksible ledninger i magnetfeltet af en permanent magnet, så når en elektrisk strøm tændes i netværket med lederen, vil den afvige, hvilket viser vekselvirkningen mellem lederens magnetfelter og magneten.
2. Forklar ved hjælp af figur 117, hvad der bestemmer bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt.
2. Bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt, afhænger af strømmens retning og af magnetpolernes placering.
3. Hvilken enhed kan bruges til at rotere en strømførende leder i et magnetfelt? Hvilken enhed i rammen bruges til at ændre strømmens retning hver halve omgang?
3. Du kan rotere en strømførende leder i et magnetfelt ved hjælp af enheden vist i fig. 115, hvor en ramme med en isoleret vikling er forbundet til netværket gennem ledende halvringe og børster, som giver dig mulighed for at ændre strømmens retning i viklingen gennem en halv omgang. Som et resultat roterer rammen i én retning hele tiden.
4. Beskriv opbygningen af ​​en teknisk elmotor.
4. En teknisk elektrisk motor inkluderer et armatur - dette er en jerncylinder, der har slidser langs sidefladen, hvori viklingssvingene er placeret. Selve ankeret roterer i et magnetfelt skabt af en stærk elektromagnet. Motorakslen, der løber langs jerncylinderens centrale akse, er forbundet med en enhed, der drives af motoren til at rotere.
5. Hvor bruges de? elektriske motorer? Hvad er deres fordele i forhold til termiske?
5. DC-motorer har fundet især bred anvendelse i transport (sporvogne, trolleybusser, elektriske lokomotiver), i industrien (til pumpning af olie fra en brønd) i hverdagen (i elektriske barbermaskiner). Elektriske motorer er mindre i størrelse sammenlignet med termiske, samt meget højere effektivitet desuden udsender de ikke gasser, røg og damp, det vil sige, at de er mere miljøvenlige.
6. Hvem og hvornår opfandt den første elektriske motor egnet til praktisk ansøgning?
6. Den første elektriske motor egnet til praktisk brug blev opfundet af den russiske videnskabsmand Boris Semenovich Jacobi i 1834. Opgave 11

1. I fig. 117 viser et diagram af en elektrisk måleindretning. I den holdes rammen med viklingen i frakoblet tilstand af fjedre i vandret position, mens en pil, der er stift forbundet med rammen, peger på skalaens nulværdi. Hele rammen med kernen er placeret mellem polerne på en permanent magnet. Når enheden er tilsluttet netværket, interagerer strømmen i rammen med magnetens felt, rammen med viklingen roterer, og markøren roterer langs skalaen, og i forskellige sider, afhængig af strømmens retning, og vinklen afhænger af strømmens størrelse.

2. I fig. 118 viser en automatisk anordning til at tænde for klokken, hvis temperaturen overstiger den tilladte. Den består af to netværk. Den første indeholder en speciel kviksølv termometer, som tjener til at lukke dette kredsløb, når kviksølvet i termometeret stiger over en indstillet værdi, en strømkilde, en elektromagnet, hvis anker lukker et andet kredsløb, der foruden ankeret indeholder en klokke og en strømkilde. En sådan automatisk maskine kan bruges i drivhuse og inkubatorer, hvor det er meget vigtigt at sikre, at den nødvendige temperatur holdes.

Måler solstråling(lux meter)

For at hjælpe tekniske og videnskabelige arbejdere er der udviklet mange måleinstrumenter for at sikre nøjagtighed, bekvemmelighed og effektivitet i arbejdet. På samme tid er navnene på disse enheder, og endnu mere princippet om deres drift, ofte ukendte for de fleste. I denne artikel er vi kort form Lad os afsløre formålet med de mest almindelige måleinstrumenter. Hjemmesiden for en af ​​måleinstrumentleverandørerne delte information og billeder af instrumenterne med os.

Spektrum analysator er et måleapparat, der tjener til at observere og måle den relative energifordeling af elektriske (elektromagnetiske) vibrationer i et frekvensbånd.

Vindmåler– en anordning designet til at måle hastigheden og volumen af ​​luftstrømmen i et rum. Et vindmåler bruges til sanitær og hygiejnisk analyse af territorier.

Balometer– måleapparat til direkte måling volumetrisk luftstrøm på store indblæsnings- og udsugningsriste.

Voltmeter- Dette er en enhed, der måler spænding.

Gasanalysator- en måleanordning til bestemmelse af den kvalitative og kvantitative sammensætning af gasblandinger. Der er gasanalysatorer manuel handling eller automatisk. Eksempler på gasanalysatorer: freonlækagedetektor, kulbrintebrændstoflækagedetektor, sodtalsanalysator, røggasanalysator, iltmåler, brintmåler.

Hygrometer er et måleapparat, der bruges til at måle og kontrollere luftfugtighed.

Afstandsmåler- en enhed, der måler afstand. Afstandsmåleren giver dig også mulighed for at beregne arealet og volumen af ​​et objekt.

Dosimeter– en anordning designet til at detektere og måle radioaktiv stråling.

RLC måler– radiomåleinstrument til bestemmelse af adgang elektriske kredsløb og impedansparametre. RLC i navnet er en forkortelse af kredsløbsnavnene på elementer, hvis parametre kan måles af denne enhed: R - Modstand, C - Kapacitans, L - Induktans.

Effektmåler– en enhed, der bruges til at måle effekten af ​​elektromagnetiske svingninger fra generatorer, forstærkere, radiosendere og andre enheder, der arbejder i højfrekvente, mikrobølge- og optiske områder. Typer af målere: målere for absorberet effekt og målere for transmitteret effekt.

Harmonisk forvrængningsmåler– en enhed designet til at måle koefficienten for ikke-lineær forvrængning (harmonisk forvrængning) af signaler i radioudstyr.

Kalibrator– et særligt standardmål, der anvendes til verifikation, kalibrering eller kalibrering af måleinstrumenter.

Ohmmeter eller modstandsmåler er en enhed, der bruges til at måle modstand elektrisk strøm i ohm. Typer af ohmmetre afhængig af følsomhed: megohmmeter, gigaohmmeter, teraohmmeter, milliohmmeter, mikroohmmeter.

Nuværende klemmer- et instrument, der er designet til at måle mængden af ​​strøm, der løber i en leder. Strømklemmer gør det muligt at foretage målinger uden at bryde det elektriske kredsløb eller afbryde dets funktion.

Tykkelsesmåler er en enhed, med hvilken du med høj nøjagtighed og uden at gå på kompromis med belægningens integritet kan måle dens tykkelse på en metaloverflade (f.eks. et lag maling eller lak, et lag rust, primer eller enhver anden ikke- metallisk belægning påført en metaloverflade).

Luxmeter er en anordning til at måle graden af ​​belysning i det synlige område af spektret. Lysmålere er digitale, meget følsomme instrumenter såsom luxmeter, lysstyrkemåler, pulsmåler, UV-radiometer.

Trykmåler– en enhed, der måler trykket af væsker og gasser. Typer af trykmålere: generelle tekniske, korrosionsbestandige, trykmålere, elektrisk kontakt.

Multimeter er et bærbart voltmeter, der udfører flere funktioner samtidigt. Multimeteret er designet til at måle DC- og AC-spænding, strøm, modstand, frekvens, temperatur og giver også mulighed for kontinuitetstest og diodetest.

Oscilloskop er en måleenhed, der giver dig mulighed for at observere og registrere, måle amplitude- og tidsparametrene for et elektrisk signal. Typer af oscilloskoper: analoge og digitale, bærbare og stationære

Pyrometer er et apparat til berøringsfri måling af en genstands temperatur. Princippet for drift af pyrometeret er baseret på måling af effekten af ​​termisk stråling af det målte objekt i området for infrarød stråling og synligt lys. Nøjagtigheden af ​​temperaturmåling på afstand afhænger af den optiske opløsning.

Omdrejningstæller er en enhed, der giver dig mulighed for at måle rotationshastigheden og antallet af omdrejninger af roterende mekanismer. Typer af omdrejningstællere: kontakt og ikke-kontakt.

Termisk billedkamera er en enhed designet til at observere opvarmede genstande ved deres egen termiske stråling. Termokameraet giver dig mulighed for at konvertere infrarød stråling til elektriske signaler, som så igen efter forstærkning og automatisk behandling omdannes til et synligt billede af objekter.

Termohygrometer er et måleapparat, der samtidig udfører funktionerne til at måle temperatur og fugtighed.

Linjedefektdetektor er en universel måleenhed, der giver dig mulighed for at bestemme placeringen og retningen af ​​kabelledninger og metalrørledninger på jorden, samt bestemme placeringen og arten af ​​deres skader.

pH-meter er et måleapparat designet til at måle brintindekset (pH-indikator).

Frekvensmåler– en måleanordning til bestemmelse af frekvensen af ​​en periodisk proces eller frekvenserne af de harmoniske komponenter i signalspektret.

Lydniveaumåler– en enhed til måling af lydvibrationer.

Tabel: Måleenheder og betegnelser for nogle fysiske størrelser.

Har du bemærket en fejl? Vælg det, og tryk på Ctrl+Enter

Enheder, hvis hovedformål er at måle strålingsdosishastigheden (alfa, beta og gamma, under hensyntagen til røntgenstråler) og derved kontrollere for radioaktivitet af mistænkelige genstande.
Dosimetriske instrumenter bruges til at bestemme strålingsniveauer i området, graden af ​​forurening af tøj, hud mennesker, mad, vand, foder, transport og andre forskellige genstande og genstande, samt til måling af doser af radioaktiv eksponering af mennesker, når de befinder sig ved genstande og områder, der er forurenet med radioaktive stoffer.

De bruges til kemisk analyse af luft, som giver information om den kvalitative og kvantitative sammensætning af forurenende stoffer og giver mulighed for at forudsige graden af ​​forurening. De vigtigste interne forurenende stoffer omfatter interiørartikler, møbler, gulv- og loftbeklædninger, byggeri og Dekorationsmaterialer. Kemisk analyse af luft afslører indikatorer som støv, svovldioxid, nitrogendioxid, carbonmonoxid, phenol, ammoniak, hydrogenchlorid, formaldehyd, benzen, toluen osv.

Enheder til måling af brintindeks (pH-indikator). Undersøg hydrogenioners aktivitet i opløsninger, vand, fødevarer og råmaterialer, objekter miljø og produktionssystemer, herunder i aggressive miljøer.

Tjen til at vurdere kvaliteten drikker vand. Vis mængden af ​​uorganiske urenheder suspenderet i vand, hovedsageligt salte af forskellige metaller. I hverdagen bruges de til at bestemme kvaliteten af ​​postevand, flaskevand og også til at overvåge effektiviteten af ​​vandrensningsfiltre.

Bærbare instrumenter designet til at måle præcise lydniveauer. Støj kaldes et miljøforurenende stof. Det er lige så skadeligt som tobaksrøg, udstødningsgasser eller strålingsaktivitet. Støj kan kun have fire typer kilder. Derfor er det normalt opdelt i: mekanisk, hydromekanisk, aerodynamisk og elektromagnetisk. Moderne enheder er i stand til at bestemme støjniveauet af enhver mekanisme: jord, vand og endda elektriske transmissionsledninger. Enheden giver dig mulighed for objektivt at måle lydstyrkeniveauet.

Bærbare instrumenter designet til at måle det præcise niveau af belysning skabt af forskellige lyskilder. Omfanget af lux-målere er bredt, hvilket først og fremmest forklares med deres høje spektrale følsomhed, som nærmer sig det menneskelige øjes følsomhed. Det skal huskes, at nogle lyskilder, halogen, fluorescerende og endda LED-lamper, efter nogen tids drift mister en betydelig mængde lysstrøm, og den samlede belysning i rummet kan forringes. Dette vil ikke kun reducere en persons synsstyrke, men vil også påvirke hans træthed. Belysningen skal overvåges konstant.

Enheder designet til hurtig bestemmelse af mængden af ​​nitrater i grøntsager, frugter, kød og andre fødevarer. For ikke så længe siden var et helt laboratorium påkrævet for at udføre sådan forskning, men nu kan dette gøres ved hjælp af en kompakt enhed.
Bærbare nitratmålere har vundet stor popularitet på grund af deres kompakthed, lave omkostninger og lette betjening. Nitrater er til stede i mange gødninger, der bruges aktivt i landbrug at øge afgrødeudbyttet. Af denne grund findes nitrater ofte i betydelige koncentrationer i grøntsager og frugter. Når man kommer ind i den menneskelige krop med mad, nitrater store mængder, kan forårsage nitratforgiftning, forskellige lidelser og kroniske sygdomme.
Nitratindikatoren hjælper dig med at genkende i tide farlige produkter og beskytte mod nitratforgiftning.

Print

Vi ved, at ledere, der fører strømme, vekselvirker med hinanden med en vis kraft (§ 37). Dette forklares ved, at hver strømførende leder er påvirket af magnetfeltet af den anden leders strøm.

Overhovedet et magnetfelt virker med en vis kraft på en hvilken som helst strømførende leder placeret i dette felt.

Figur 117, a viser en leder AB ophængt på fleksible ledninger, der er forbundet til en strømkilde. Lederen AB er placeret mellem polerne på en bueformet magnet, dvs. den er i et magnetfelt. Når det elektriske kredsløb er lukket, begynder lederen at bevæge sig (fig. 117, b).

Ris. 117. Virkningen af ​​et magnetfelt på en strømførende leder

Lederens bevægelsesretning afhænger af retningen af ​​strømmen i den og af placeringen af ​​magnetens poler. I dette tilfælde ledes strømmen fra A til B, og lederen afviger til venstre. Når strømmens retning vendes, vil lederen bevæge sig til højre. På samme måde vil lederen ændre bevægelsesretningen, når magnetpolernes placering ændres.

Rotationen af ​​en strømførende leder i et magnetfelt er af praktisk betydning.

Figur 118 viser en anordning, der kan bruges til at demonstrere en sådan bevægelse. I denne enhed er en letvægts rektangulær ABCD-ramme monteret på en lodret akse. En vikling bestående af flere dusin vindinger af tråd belagt med isolering er lagt på rammen. Enderne af viklingen er forbundet med metalhalvringe 2: den ene ende af viklingen er forbundet til en halvring, den anden til den anden.

Ris. 118. Rotation af en ramme med strøm i et magnetfelt

Hver halvring presses mod en metalplade - børste 1. Børsterne tjener til at levere strøm fra kilden til rammen. Den ene børste er altid forbundet til kildens positive pol, og den anden til den negative pol.

Vi ved, at strømmen i kredsløbet er rettet fra den positive pol af kilden til den negative, derfor i de dele af rammen AB og DC den har modsatte retning, så disse dele af lederen vil bevæge sig i modsatte retninger, og rammen vil rotere. Når rammen drejes, vil halvringene, der er fastgjort til dens ender, dreje med den, og hver vil presse mod den anden børste, så strømmen i rammen vil ændre retning til den modsatte. Dette er nødvendigt, så rammen fortsætter med at rotere i samme retning.

Rotation af en spole med strøm i et magnetfelt bruges i enheden elektrisk motor.

I tekniske elmotorer består viklingen af stort antal vindinger af tråd. Disse vindinger er placeret i riller (slidser) lavet langs sidefladen af ​​jerncylinderen. Denne cylinder er nødvendig for at forstærke magnetfeltet. Figur 119 viser et diagram over en sådan enhed, kaldes den motoranker. I diagrammet (det er vist i et vinkelret snit) er ledningens vindinger vist i cirkler.

Ris. 119. Motorarmaturdiagram

Det magnetiske felt, hvori ankeret på en sådan motor roterer, er skabt af en stærk elektromagnet. Elektromagneten drives af strøm fra samme strømkilde som ankerviklingen. Motorakslen, der løber langs jerncylinderens centrale akse, er forbundet med en enhed, der drives af motoren til at rotere.

DC-motorer har fundet særlig bred anvendelse inden for transport (elektriske lokomotiver, sporvogne, trolleybusser).

Der er specielle gnistfri elektriske motorer, der bruges i pumper til at pumpe olie ud af brønde.

I industrien bruges vekselstrømsmotorer (som du skal studere i gymnasiet).

Elektriske motorer har en række fordele. Med samme kraft er de mindre i størrelse end varmemotorer. Under drift afgiver de ikke gasser, røg eller damp, hvilket betyder, at de ikke forurener luften. De har ikke brug for brændstof og vand. Elektriske motorer kan installeres på et bekvemt sted: på en maskine, under gulvet i en sporvogn, på bogie af et elektrisk lokomotiv. Det er muligt at producere en elektrisk motor af enhver effekt: fra nogle få watt (i elektriske barbermaskiner) til hundreder og tusinder af kilowatt (i gravemaskiner, valseværker, skibe).

Koefficient nyttig handling kraftfulde elektriske motorer når 98%. Ingen anden motor har så høj effektivitet.

Jacobi Boris Semyonovich (1801-1874)
russisk fysiker. Han blev berømt for opdagelsen af ​​galvanisering. Han byggede den første elektriske motor og en telegrafmaskine, der udskrev bogstaver.

En af verdens første elektriske motorer egnet til praktisk brug blev opfundet af den russiske videnskabsmand Boris Semenovich Jacobi i 1834.

Spørgsmål

1. Hvordan viser man, at et magnetfelt virker på en strømførende leder placeret i dette felt?
2. Forklar ved hjælp af figur 117, hvad der bestemmer bevægelsesretningen for en leder, der fører strøm i et magnetfelt.
3. Hvilken enhed kan bruges til at rotere en strømførende leder i et magnetfelt? Hvilken enhed i rammen bruges til at ændre strømmens retning hver halve omgang?
4. Beskriv opbygningen af ​​en teknisk elmotor.
5. Hvor bruges elmotorer? Hvad er deres fordele i forhold til termiske?
6. Hvem og hvornår opfandt den første elektriske motor egnet til praktisk brug?

Dyrke motion