Электротехника и электроника. Лавров В.М. - 45 стр.

      Подвижная катушка из тонкого медного или алюминиевого провода
намотана на каркас (или без него). На оси подвижной части прибора укре-
плена стрелка, конец которой перемещается по шкале электрического из-
мерительного прибора.
      При протекании по катушке электрического тока согласно закону
Ампера возникают силы F , стремящиеся повернуть катушку. При равен-
стве вращающего М вр и противодействующего М пр моментов катушка
останавливается.

                                       F

                  О1          N                  S          О2

                                        F
     Рисунок 5.2 – Подвижная катушка в радиальном магнитном поле
      Для создания противодействующего момента М пр и одновременно
для подвода тока в катушку служат две спирали.
      Общее выражение для вращающего момента имеет вид:
                           М вр = dW / dα                           (5.1)
     где W – энергия электромагнитного поля, сосредоточенная в изме-
рительном механизме;
     α – угол поворота подвижной части.
     Энергия электромагнитного поля W равна работе A по перемеще-
нию активной части провода катушки в постоянном магнитном поле с ин-
дукцией B .
     Согласно закону Ампера сила F , действующая на активную часть
провода катушки при протекании по ней тока I равны
                        F = I ⋅ B ⋅ l sin ϕ                         (5.2)
где ϕ – угол между направлением тока в активной части провода и индук-
        цией магнитного поля;
             l – длина активной части катушки.
     В нашем случае ϕ = π / 2 , sin ϕ = 1 . Следовательно, работа по пере-
мещению двух активных частей провода катушки, перпендикулярных
плоскости чертежа (рисунок 5.2), равна
                  A = W = 2 ⋅ F ⋅ x = 2I ⋅ B ⋅ l ⋅ r ⋅α ,           (5.3)
        где х = r ⋅ α – длина траектории активной части провода;
            r – радиус траектории;
           α – угол поворота катушки.

                                                                      127