Приборы магнитоэлектрической системы

В приборах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается за счёт взаимодействия поля постоянного магнита с рамкой (катушкой), по которой протекает ток. Конструктивно измерительный механизм прибора может быть выполнен либо с подвижным магнитом, либо с подвижной рамкой. На рисунке 24 показана конструкция прибора с подвижной рамкой.

Постоянный магнит 1, магнитопровод с полюсными наконечниками 2 и неподвижный сердечник 3 составляют магнитную систему механизма. В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником создается сильное радиальное магнитное поле, в котором находится подвижная прямоугольная рамка 4, намотанная тонким медным проводом на алюминиевом каркасе. Рамка закреплена между полуосями 5. Спиральные пружинки 6, предназначенные для создания противодействующего момента, одновременно используются для подачи измеряемого тока в рамку. Рамка жёстко соединена со стрелкой 7. Для балансировки подвижной части имеются передвижные грузики 8.

Расширение пределов измерения. Расширение пределов измерения амперметров достигается включением шунта параллельно прибору. Сопротивление шунта R _ш должно быть меньше сопротивления измерительного механизма R _им и подбирается так, чтобы при измерении основная часть измеряемого тока проходила через шунт, а ток, протекающий через рамку прибора, не превышал допустимого значения. Если необходимо иметь верхний предел измерения амперметра I, а верхний предел измерительного механизма I _им, то сопротивление шунта

, где .

Амперметры для измерения сравнительно небольших токов (до нескольких десятков ампер) имеют внутренние шунты, вмонтированные в корпус прибора. Для измерения больших токов (до нескольких тысяч ампер) применяются наружные шунты. В целях стандартизации наружные шунты выпускаются в основном на номинальное падение напряжения 75 мВ классов точности от 0,02 до 0,5.

Для расширения пределов измерения вольтметра последовательно с сопротивлением рамки включается добавочное сопротивление R _д, которое ограничивает падение напряжения на рамке прибора до допустимых пределов. Если необходимо измерять напряжение U, а верхний предел измерительного механизма U _им, то величина добавочного сопротивления

, где .

Добавочные сопротивления бывают внутренними или наружными.

Достоинства приборов – высокие точность и чувствительность, недостатки – работа только на постоянном токе и малая перегрузочная способность.