Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Введение. Либерман С.Д - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

23
Приборы электродинамической системы
Принцип работы таких приборов основан на взаимодействии двух
катушек (подвижной и неподвижной), по которым протекает ток.
Подвижная катушка , находящаяся внутри неподвижной катушки, может
вращаться вокруг оси, на которой закреплена стрелка , перемещающаяся по
шкале. Противодействующий момент создается спиральными пружинами,
закрепленными на этой оси.
Измеряемый ток проходит через обе катушки. В результате
взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки и тока в
подвижной создается вращающий момент М
1
, под влиянием которого
подвижная катушки будет стремиться повернуться так, чтобы плоскость ее
витков стала параллельной плоскости витков неподвижной катушки, а их
магнитные поля совпадали бы по направлению. Этому противодействуют
пружинки, вследствие чего подвижная катушка устанавливается в
положении, когда вращающий момент становится равным
противодействующему.
Катушки в электродинамических приборах, в зависимости от
назначения, соединяются между собой последовательно или параллельно.
Если катушки прибора соединить параллельно, то он может быть
использован как амперметр. Если же катушки соединить последовательно
и присоединить к ним добавочное сопротивление, то прибор может быть
использован как вольтметр.
В первом приближении вращающий момент М
1
, действующий на
подвижную катушку , пропорционален как току I
1
, в неподвижной катушке,
так и току I
2
в подвижной катушке
M
1
=k
1
I
1
I
2
,
где k
1
– коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции
прибора .
Пружины, закручивающиеся при вращении подвижной катушки,
создают противодействующий момент М
2
, пропорциональный углу α , на
который повернулась катушка
М
2
=k
2
α ,
где k
2
– коэффициент пропорциональности, зависящий от упругих свойств
пружины. При равенстве моментов М
1
и М
2
подвижная катушка
остановится . Тогда
α=kI
1
I
2
, (1)
где .
2
1
k
k
k =
Если катушки соединены последовательно, то
α =kI
2
. (2)
Выражения (1) и (2) показывают, что шкала электродинамического
прибора неравномерная. Однако подбором конструкции катушек можно
улучшить шкалу , т.е. приблизить к равномерной. 
                                  23


                 Приборы электродинамической системы
    Принцип работы таких приборов основан на взаимодействии двух
катушек (подвижной и неподвижной), по которым протекает ток.
Подвижная катушка, находящаяся внутри неподвижной катушки, может
вращаться вокруг оси, на которой закреплена стрелка, перемещающаяся по
шкале. Противодействующий момент создается спиральными пружинами,
закрепленными на этой оси.
      Измеряемый ток проходит через обе катушки. В результате
взаимодействия магнитного поля неподвижной катушки и тока в
подвижной создается вращающий момент М1, под влиянием которого
подвижная катушки будет стремиться повернуться так, чтобы плоскость ее
витков стала параллельной плоскости витков неподвижной катушки, а их
магнитные поля совпадали бы по направлению. Этому противодействуют
пружинки, вследствие чего подвижная катушка устанавливается в
положении,       когда   вращающий     момент     становится   равным
противодействующему.
      Катушки в электродинамических приборах, в зависимости от
назначения, соединяются между собой последовательно или параллельно.
Если катушки прибора соединить параллельно, то он может быть
использован как амперметр. Если же катушки соединить последовательно
и присоединить к ним добавочное сопротивление, то прибор может быть
использован как вольтметр.
      В первом приближении вращающий момент М1, действующий на
подвижную катушку, пропорционален как току I1, в неподвижной катушке,
так и току I2 в подвижной катушке
                               M1=k1I1I2,
 где k1 – коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции
прибора.
      Пружины, закручивающиеся при вращении подвижной катушки,
создают противодействующий момент М2, пропорциональный углу α, на
который повернулась катушка
                                М2=k2α,
где k2 – коэффициент пропорциональности, зависящий от упругих свойств
пружины. При равенстве моментов М1 и М2 подвижная катушка
остановится. Тогда
                                   α=kI1I2,                         (1)
       k
где k = 1 .
       k2
     Если катушки соединены последовательно, то
                                   α=kI2.                        (2)
     Выражения (1) и (2) показывают, что шкала электродинамического
прибора неравномерная. Однако подбором конструкции катушек можно
улучшить шкалу, т.е. приблизить к равномерной.

Страницы