Магнитоэлектрические измерительные приборы (МЭИП)

Работа магнитоэлектрических измерительных приборов основана на взаимодействии катушки с током и магнитного потока постоянного магнита. Один из взаимодействующих элементов подвижный (катушка с током или постоянный магнит). Наиболее распространены приборы с подвижной рамкой.

Конструктивно прибор состоит из постоянного магнита 1, магнитопровода с полюсными наконечниками 2, рамки с током 3, противодействующей пружины 4,стрелки с грузиками 5 и центров для крепления оси 6. В воздушном зазоре между полюсными наконечниками магнита и цилиндрическим сердечником создается практически равномерное радиальное магнитное поле. Рамка выполнена из тонкого изолированного медного провода, намотанного на легкий бумажный или алюминиевый каркас прямоугольной формы.

При протекании по обмотке рамки постоянного тока на активные стороны рамки действует пара сил, создающая вращающий момент:

– потокосцепление обмотки рамки при повороте ее на угол = 1 градус

Вращающий момент измерительного механизма с радиальным равномерным магнитным полем не зависит от угла отклонения подвижной части. Под действием М подвижная часть поворачивается, закручивая спиральные пружины и, создавая противодействующий момент:

W – удельный противодействующий момент.

Из условия получаем , откуда

– чувствительность измерительного механизма по току.

Из этой формулы следует, что отклонение подвижной части измерительного механизма линейно растет с увеличением тока I, т.е. приборы магнитоэлектрической системы имеют линейную, равномерную шкалу.

Для измерения переменных токов или напряжений их предварительно выпрямляют с помощью встроенных мостов, а шкалу прибора градуируют в среднеквадратичных (действующих) значениях.

В магнитоэлектрических измерительных механизмах успокоение подвижной части магнитоиндукционное, но без применения специальных успокоителей. При движении алюминиевой рамки в ней индуктируются токи, создающие совместно с полем постоянного магнита тормозящий момент.

Достоинства магнитоэлектрических приборов:

· высокая чувствительность – до ;

· высокая точность – до класса 0,05;

· малое потребление мощности от измеряемой цепи – 10^-5Вт.

Недостатки:

· сравнительная сложность изготовления и ремонта;

· недопустимость даже кратковременных перегрузок.

Магнитоэлектрические приборы применяют в качестве амперметров, вольтметров и гальванометров.

Поиск по сайту: