2. Э лектроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы. Назначение. Принцип действия. Устройство. Работа. Достоинства и недостатки.

Назначение: прибор магнитоэлектрической системы применяют для измерения

Принцип действия прибора основан на взаимодействии магнитного поля и проводника с током.

Устройство:

Неподвижная часть:

1. Постоянный магнит (1)

2. Стальной цилиндр – сердечник

3. Между постоянным магнитом и цилиндром воздушный зазор для образования сильного однородного магнитного поля.

Подвижная часть:

1. Катушка, выполненная тонким проводом на легкой алюминиевой рамке. Катушка укреплена на оси неподвижного цилиндра и свободно вращается в кольцевом воздушном зазоре (4)

2. Стрелка с противовесами (для уравновешивания подвижной системы) крепится на передней полуоси цилиндра.

3. Спиральные возвратные пружины создают противодействующий момент (возвращают стрелку на ноль после отключения прибора) и подводят ток к рамке.

Работа:

При включении прибора по катушке идет ток и возникает механическая сила, которая поворачивает рамку на некоторый угол. Величина этой силы зависит от магнитной индукции поля магнита, силы тока в катушке, числа витков в катушке и активной длины проводника катушки.

Так как магнитная индукция, длина проводника и число витков в катушке постоянны, то угол поворота будет определяться только силой тока, проходящего по катушке прибора.

При повороте рамки в магнитном поле в ее витках индуктируется ЭДС, которая создает противодействующую силу и успокаивает подвижную систему прибора.

Достоинства:

1. Высокая точность

2. Высокая чувствительность

3. Равномерность шкалы

4. Малое потребление энергии

5. Быстрое успокоение подвижной системы

6. Малая чувствительность к внешним магнитным полям.

Недостатки:

1. Высокая стоимость

2. Чувствительность к перегрузкам

3. Пригодность для измерений только в цепях постоянного тока.

Билет №7

1. Проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера. Правило левой руки.

Это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля. Если проводник с током поместить в магнитное поле, проводник начнет двигаться. Причиной возникновения силы Ампера является сложение двух магнитных полей: поля магнита и поля тока.

Величина силы Ампера определяется по закону

I – сила тока в проводнике; B – магнитная индукция; L - длина проводника; - угол между линиями магнитной индукции и проводником.

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки:

Левую руку расположить так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, четыре вытянутых пальца показывали направление тока в проводнике, тогда отогнутый на 90⁰ большой палец покажет направление движения проводника.

Сила Ампера применяется в электрических двигателях, измерительных приборах, динамиках.

2. Электроизмерительный прибор электромагнитной системы. Назначение. Принцип действия. Устройство. Работа. Достоинства и недостатки.

Электроизмерительные приборы предназначены для измерения тока или напряжения в цепях переменного и постоянного тока.

Принцип действия прибора основан на втягивании ферромагнитного сердечника в катушку стоком.

Устройство: Катушка 1 намотана на каркасе со щелевидным отверстием. Стрелка, несимметричный сердечник и возвратная пружина укреплены на оси прибора. Для успокоения стрелки используется воздушный успокоитель – камера со сжатым воздухом, в которую помещены концы стрелки.

Работа: при включении прибора в цепь по катушке проходит ток и возникающее магнитное поле втягивает сердечник внутрь катушки. Подвижная часть прибора поворачивается на некоторый угол. Угол поворота зависит от силы, с которой втягивается сердечник и пропорциональна квадрату силы тока в катушке, поэтому шкала прибора неравномерная.

Достоинства: простота, способность выдерживать кратковременные перегрузки, пригодность для измерений в цепях постоянного и переменного тока.

Недостатки: сравнительно малая точность, неравномерность шкалы; большая потребляемая мощность, зависимость показаний от внешних магнитных полей.