Магнитоэлектрический измерительный механизм

Магнитоэлектрический измерительный механизм (рис.10.1.) состоит из неподвижного постоянного магнита 1 и подвижной катушки 4 уложенной на рамке закрепленной на двух полуосях, на которых крепятся противодействующие пружины 3, указательная стрелка и успокоитель. В магнитоэлектрическом меха­низме вращающий момент создается взаимодействием поля по­стоянного магнита и измеряемого тока катушки. В за­зоре, где расположена рамка, создается однородное магнитное поле между полю­сами магнита и цилиндрическим ферромагнитным сердечником

2, находящимся внутри рамки. Вращающий мо­мент прибора создается взаимодействием тока в катушке 4 и магнитного поля постоянного магнита 1.

На каждый из проводников катушки с числом витков w и током I действует сила

F = BIl,

здесь l - активная длина проводника,

приблизительно равная длине катушки, В — индукция в зазоре. Сила действует по касательной к рамке и создает вращающий момент под действием которого рамка поворачивается и поворачивает указательную стрелку.

рис.10.1 Противодействующие пружины создают противодействующий момент. Стрелка остановится когда наступит равновесие между вращающим и противодействующим моментом.

Так как индукция в зазоре распределена равномерно, то вращающий момент пропорциона­лен силе тока в катушке и прибор имеет равномерную шкалу.

Подвижную катуш­ку рассчитывают на токи 150-300 мА. Ток в катушку подводится через противодействующие пружины 3. При больших нагрузках увеличивается нагрев спиральных пружин, теряются их упругие свойства, и прибор приходит в негодность.

Магнитоэлектрический прибор может быть отградуирован как вольтметр или амперметр. Приме­няются приборы такой системы в цепях постоянного тока, но мо­гут применяться и в цепях переменного тока с выпрямителями (диодами). Они обладают высокой точностью и чувствительно­стью, малым собственным потреблением мощности, их показания практически не зависят от внешних магнитных полей, так как собственное магнитное поле в зазоре сильное. Однако они чувст­вительны к электрическим перегрузкам из-за нагрева пружин.