Магнитоэлектрические приборы

Принцип действия приборов магнитоэлектрической системы основан на воздействии магнитного поля постоянного магнита на подвижную катушку с током, помещенную в это поле. Измеряемый ток проходит по легкой катушке 1, выполненной из тонкого изолированного провода, помещенной между полюсами постоянного магнита с полюсными наконечниками 3. Для усиления потока между полюсами магнита и увеличения чувствительности магнитоэлектрического прибора внутри катушки размещен цилиндрический железный сердечник 2.

Ток в катушку подводится через две спиральные пружины, одновременно служащие для создания противодействующего момента.

Под действием электромагнитного момента, созданного в результате взаимодействия проводников с током в подвижной катушке и поля постоянного магнита, катушка и связанная с нею стрелка прибора поворачиваются на угол, прямо пропорциональный измеряемому току:

α= S_I I,

где a, град – угол поворота катушки и стрелки; I, А – измеряемый ток; S_I = const, град/А – чувствительность прибора магнитоэлектрической системы.

Так как направление поворота катушки и стрелки магнитоэлектрического прибора зависит от направления измеряемого тока, то для получения отклонения указателя стрелки в нужную сторону необходимо при включении прибора в цепь постоянного тока соблюдать указанную на приборе полярность.

При включении измерительного прибора магнитоэлектрической системы непосредственно в цепь переменного тока на подвижную катушку действуют быстроменяющиеся по величине и направлению вращающие электромагнитные моменты, среднее значение которых за период колебания тока равно нулю.

По этой причине магнитоэлектрический прибор пригоден для непосредственных измерений только в цепях постоянного тока, что является недостатком приборов магнитоэлектрической системы.

Достоинства приборов магнитоэлектрической системы:

• высокая чувствительность к измеряемой величине;

• высокая точность (класс точности до 0,05);

• малое собственное потребление активной мощности;

• малая чувствительность к внешним магнитным полям;

• равномерная шкала во всем диапазоне измерений.