Измерительные приборы магнитоэлектрической системы

Магнитоэлектрический измерительный прибор состоит:

1) Измерительная цепь

2) ИМ магнитоэлектрический

3) Отсчетное устройство

Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянного магнита с полем рамки, по которой протекает измеряемый ток. В результате этого взаимодействия возникает вращающий момент, отклоняющий подвижную часть ИМ относительно неподвижной.

ИМ конструктивно 2-х типов:

1) С подвижным магнитом и неподвижной рамкой

2) С неподвижным магнитом и подвижной рамкой (наиболее распространены)

ИМ с неподвижным магнитом и подвижной рамкой могут быть выполнены 2 способами:

1) С внешним магнитом

2) с внутренним магнитом

ИМ с внутренним магнитом:

1- постоянный магнит

2 –полюсные наконечники

3 – цилиндрический стальной сердечник

4 – подвижная рамка

5 – спиральные пружины

6 – ось

7- противовесы

8- стрелка

Полюсные наконечники выполнены из магнитомягкой стали и имеют цилиндрическую расточку. На подвижную рамку намотана обмотка из медного или алюминиевого тонкого изолированного провода. Рамка устанавливается на полуосях и имеет прямоугольную форму. На одной из полуосей крепится стрелка ОУ.

Спиральные пружины обеспечивают создание противодействующего момента и подвод тока к рамке. В воздушном зазоре м/у полюсником наконечника и сердечником образуется равномерное магнитное поле.

Направление силы, действующую на рамку, можно определить по правилу левой руки. Величина силы:

F = I·B· l ·w

I – ток в рамке, B – магнитная индукция в воздушном зазоре, l – активная длинна одной стороны рамки, w – число витков обмотки.

Пара сил, действующих на рамку, создают вращающий момент, величина которого:

Mвр = F·b = I·B· l ·w·b = I·B· S ·w

S – площадь рамки, b – ширина рамки

Mпр = D·α – противодействующий момент

D – удельный противодействующий момент

Mвр = Mпр – условие равновесия

I·B· S ·w = D·α

α = I· B· S ·w/D – уравнение шкалы

α – угол отклонения подвижной части ИМ

Из ур-я шкалы видно, что данная шкала является равномерной.

Чувствительность магнитоэлектрического прибора:

S = α/I = I· B· S ·w/D·I = B· S ·w/D

Чувствительность есть величина постоянная, определяется конструктивными особенностями ИМ.

Магнитоэлектрические измерительные приборы применяют для измерения:

- силы тока

- напряжения

- сопротивления на постоянном токе

Магнитоэлектрические приборы применяют только в цепях постоянного тока.

Магнитоэлектрические измерительные приборы всегда имеют маркировку полярностей у зажимов.

При включении прибора в цепь переменного тока подвижная часть не будет успевать реагировать на изменение входного сигнала, при этом стрелка может слегка вибрировать у нулевой отметки. Это свойство используют в вибрационных гальванометрах.

Вибрационный гальванометр имеет малоинерционную подвижную часть, что позволяет получать значительные колебания стрелки отсчетного устройства.

Магнитоэлектрические приборы применяют только в цепях постоянного тока.

В магнитоэлектрических приборах используют магнитоиндукционный успокоитель. В этом случае рамка ИМ выполняет роль крыла успокоителя.

Магнитоэлектрические приборы могут быть как щитовыми, так и переносными. Переносные как правило многопредельные, т.е. шкала не именованная, а условная.

Эксплуатационные особенности:

1) Высокая точность. Они самые точные в цепях постоянного тока из электромехнанических

2) Высокая чувствительность

3) Шкала равномерная

4) Собственное магнитное поле достаточно сильное, поэтому такие приборы практически не подвержены влиянию внешнего магнитного поля

5) Минимальное потребление мощности по измерительной цепи

Недостатки:

1) Применение в цепях переменного тока без дополнительных преоб-телей невозможно

2) Конструктивно сложны

3) Высокая стоимость

Измерительные приборы, в которых подвижная часть крепится на ленточном подвесе, называют гальванометрами. В них применяют жидкостный успокоитель.

Дата добавления: 2015-12-08