Вводный практикум по курсу общей физики. Дорохова В.В - 25 стр.

   действующий на сердечник, равен: M = k1 J 2 , где k1 – коэффициент
   пропорциональности; J – ток в катушке. Противодействующий момент
   пружины при закручивании на угол ϕ равен: M 2 = k 2ϕ , где k 2 –
   постоянная кручения пружины. Для состояния равновесия M 1 = M 2 ,
   откуда ϕ ≈ kJ 2 . Вследствие квадратичной зависимости знак отклонения
   не зависит от направления тока, и, следовательно, приборы
   электромагнитной системы могут применяться в цепях как постоянного,
   так и переменного тока.
        При    протекании        через   катушку    прибора     переменного
   синусоидального тока отклонение стрелки будет определяться средним
   квадратом тока (шкала прибора размечается в единицах J эфф = J 2 - так
   называемых эффективных или действующих значениях тока или
   напряжения). Для J = J 0 sin ωt эффективное значение тока равно:
                          1                     J
                J эфф =
                          T ∫ J 02 sin 2 ωt dt = 0
                                                  2
                                                                  (5)

               2π
   Здесь T =      .
               ω
       К достоинствам приборов этой системы относится также простота
   конструкции, выносливость в отношении перегрузок, возможность
   измерения постоянных и переменных токов. Изменяя число витков и
   сечение провода обмотки легко изготовить приборы на разные токи
   полного отклонения (обычно от 100 мА до 100 А). Недостатками их
   являются неравномерность шкалы, меньшая точность по сравнению с
   магнитоэлектрическими приборами, зависимость показаний от внешних
   магнитных полей, поскольку собственное магнитное поле слабо,
   зависимость показаний от частоты. Полное сопротивление катушки
   Z = R 2 + (ωL) 2 определяется ее активным сопротивлением R и
   индуктивностью L и зависит от частоты, поэтому величина тока через
   обмотку уменьшается с увеличением частоты, при неизменном
   напряжении J = U R 2 + (ωL) 2 . Обычно приборы этого типа градуируют
   на частотах 50-400 Гц, когда активное сопротивление катушки много
   больше индуктивного. Эти частоты указываются на шкале прибора. Для
   защиты от внешних полей употребляются два способа – астатирование и
   экранирование.
       В астатическом измерительном механизме на оси подвижной части
   укреплены два одинаковых сердечника, каждый из которых размещается
   в магнитном поле одной из катушек, включенных между собой

                                                  25



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com