Приборы электромагнитной системы

В электромагнитных измерительных приборах для перемещения подвижной части используется энергия магнитного поля системы, состоящей из катушки, по которой протекает измеряемый ток, и одного или нескольких сердечников, выполненных из ферромагнитных материалов.

Распространение получили три конструктивных варианта исполнения ЭМИП: с плоской и круглой катушкой; с замкнутым магнитопроводом.

Рис. 2.5 Схема устройства электромагнитного прибора: 1 - ось; 2 – пружина; 3 – катушка; 4 – стрелка; 5 – сердечник; 6 – успокоитель.

Вращающий момент, создаваемый катушкой с током и действующий на подвижную систему ИМ, выражается формулой:

. (2.10)

Противодействующий момент, действующий на рамку пропорционален углу ее поворота. Уравнение измерительного преобразования прибора имеет вид:

. (2.11)

Из данного выражения следует, что шкала прибора электромагнитной системы квадратичная. Поэтому для обеспечения ее равномерности (начиная с 1/5 части верхнего предела измерения) используют нелинейную зависимость индуктивности катушки от угла поворота подвижной системы:

~. (2.12)

Достоинства: простота конструкции, высокая надежность, высокая перегрузочная способность, возможность использования в цепях постоянного и переменного тока.

Классы точности: 1,0; 1,5; 2,5. Частотный диапазон: 45…10000 Гц. Диапазон измеряемого тока: 0,005…300 А при прямом включении ИМ в измерительную цепь и до 20 кА с измерительным трансформатором.

Недостатки: большая собственная потребляемая мощность, низкая чувствительность, неравномерная шкала, влияние внешних тепловых и магнитных полей, зависимость показаний от частоты тока.

Применение. Используются для измерения постоянных, переменных токов, напряжений, разности фаз, частоты, индуктивности и емкости.