Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Введение. Либерман С.Д - 22 стр.

                                   22
прибора α=k I, где k – коэффициент пропорциональности, зависящий от
конструкции     прибора.      Из    этой     зависимости   видно,     что
магнитоэлектрические       приборы     имеют      равномерные      шкалы.
Достоинствами магнитоэлектрических приборов являются: высокая
точность и чувствительность, малое потребление энергии, апериодичность
(стрелка устанавливается на соответствующем делении почти без
колебаний), нечувствительность к внешним магнитным полям.
               Работа приборов электромагнитной системы
   Работа    приборов     электромагнитной      системы   основана     на
взаимодействии магнитного поля, создаваемого измеряемым током при
прохождении его по обмотке неподвижной катушки с подвижным
железным сердечником, помещенным в это магнитное поле.
Предназначены эти приборы для измерения силы тока и напряжения в
                            цепях переменного и постоянного токов.
                     4
                                  На рис.2 показана схема устройства
                            электромагнитного прибора. Прибор состоит из
       3             5      катушки (1) с узкой щелью. Сердечник (2)
                            изготовлен из мягкого железа и прикреплен
                            эксцентрично на оси. С осью сердечника
                            скреплены стрелка (3), поршень воздушного
                            успокоителя (4) и спиральная пружина (5),
                            создающая противодействующий момент. Ток,
                   2        протекающий по катушке (1), образует внутри
1      Рис.2                нее магнитное поле, под действием которого
                            железный       сердечник,    намагничиваясь,
поворачивается вокруг оси и втягивается в щель катушки.
      Магнитное поле катушки пропорционально току; намагничивание
железного сердечника тоже увеличивается с увеличением тока. Поэтому
можно приближенно считать, что в электромагнитном приборе
вращающий момент М1 пропорционален квадрату тока
                                  M1=k1I2,
где k1 – коэффициент, зависящий от конструкции прибора.
      Противодействующий момент М2, создаваемой пружиной (5)
пропорционален углу поворота подвижной части прибора         M2=k2α,
где k2 – коэффициент, зависящий от упругих свойств пружины.
      Равновесие подвижной части прибора определяется равенством
моментов, действующих на нее в противоположных направлениях.
Поэтому α=kI2, где k=k1/k2.
Отсюда следует, что шкала электромагнитного прибора неравномерная,
квадратичная.
      Достоинствами приборов электромагнитной системы являются:
возможность измерения как постоянного, так и переменного токов,
простота конструкции, механическая прочность, выносливость в
отношении перегрузки.