Изучение электроизмерительных приборов. - 5 стр.

пропорциональны току. Поэтому можно приближенно считать, что вращающий момент
пропорционален квадрату тока M1 =k1I2, где k1 – коэффициент пропорциональности,
зависящий от конструкции прибора.
    Противодействующий момент M2, создаваемый пружиной, пропорционален углу
поворота подвижной части прибора: M2 =k2α, где k2 – коэффициент пропорциональности,
зависящий от упругих свойств пружины.
    Равновесие подвижной части прибора определяется равенством моментов, действующих
на нее в противоположных направлениях, т.е. M1=M2, откуда α=k1I2, где
                                               k1
                                        k =
                                               k2
     Следовательно, шкала прибора неравномерная.
     С изменением направления тока меняется одновременно как направление магнитного
поля, так и полярность намагничивания сердечника, поэтому приборы электромагнитной
системы применяются для измерения как на постоянном, так и на переменном токе низкой
частоты.
     Достоинствами приборов электромагнитной системы являются: возможность измерения
переменного и постоянного тока, простота конструкции, выносливость в отношении
перегрузок.
     К недостаткам приборов этой системы относятся: неравномерность шкалы, меньшая
точность, чем в магнитоэлектрических приборах, зависимость показаний от внешних
магнитных полей. Электромагнитные амперметры и вольтметры получили широкое
применение как щитовые приборы для переменного тока. Пределы измерения у амперметров
6...200 А, у вольтметров 3...600 В.

                      4. Приборы электродинамической системы

    Принцип действия электродинамических приборов основан на взаимодействии токов,
протекающих по двум рамкам (катушкам 1), из которых одна подвижная, другая
неподвижная. На рис. 3 показана схема устройства прибора электродинамической системы.
                          Неподвижная катушка 1 состоит из двух разделенных небольшим
                      зазором одинаковых частей, обмотки которых соединены
                      последовательно между собой. Внутри неподвижно закрепленной
                      катушки 1 может вращаться на оси подвижная катушка 2, с которой
                      жестко связана стрелка 3, перемещающаяся над школой.
                      Противодействующий момент создается спиральными пружинами 4.
                      Измеряемый ток проходит через обе катушки. В результате
                      взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки и тока в
                      подвижной создается вращающий момент M1, под влиянием которого
      Рис. 3          подвижная катушка будет стремиться повернуться так, чтобы
                      плоскость ее витков стала параллельна плоскости витков неподвижной
катушки, а их магнитные поля совпадали бы по направлению. Этому противодействуют
пружины, вследствие чего подвижная катушка устанавливается в положение, когда
вращающий момент становится равным противодействующему. Вращающий момент M1,
условленный взаимодействием магнитных потоков:
                                          M1 =k1I1I2,
где: I1 – величина тока, протекающего по неподвижной катушке;
        I2 – величина тока, протекающего по подвижной катушке;
        k1 – коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции прибора.
    Под действием M1 подвижная рамка повернется на угол α, тогда создаваемый пружиной
противодействующий момент
                                         M2=k2α,