Електромагнітні прилади
Електромагнітні вимірювальні прилади працюють на принципі взаємодії між струмом і магнітним полем нерухомого осердя, виготовленого із феромагнітного матеріалу (мал.20).
Мал.20. Прилад електромагнітної системи:
1 – котушка; 2 – осердя; 3 – вісь приладу; 4 – стрілка; 5 – шкала; 6 – пружина;
7 – повітряні заспокоювачі.
По конструкції електромагнітні прилади поділяються на:
прилади з плоскою котушкою;
прилади з круглою котушкою.
Електромагнітні прилади найчастіше використовуються в якості амперметрів і вольтметрів. Обмотка котушки амперметра виготовляється із товстого дроту і має великий опір. Амперметри електромагнітної системи дозволяють безпосередньо вимірювати струм до 200 – 300А. Котушки вольтметрів електромагнітної системи намотані дуже тонким дротом і мають велике число витків. Завдяки великому опору електромагнітним вольтметром можна безпосередньо (без додаткових опорів) виміряти напругу до 600В.
Переваги приладів електромагнітної системи:
простота і надійність конструкції;
невелика вартість (електромагнітні прилади вдвічі дешевші, ніж магнітоелектричні);
висока стійкість до перенавантажень;
придатність для вимірювань в колах змінного і постійного струму;
малий вплив вимірювань температури навколишнього середовища;
точність показів.
Недоліки приладів електромагнітної системи:
невелика точність;
мала чутливість;
залежність точності показників від зовнішніх магнітних полів;
нерівномірність шкали;
непридатність для вимірювань малих струмів і напруги;
залежність показів від частоти струму.
Електродинамічні прилади
Принцип дії приладів електродинамічної системи базується на взаємодії магнітних полів, що створюються нерухомою і рухомою котушками(мал.21).
Мал.21. Електродинамічний прилад:
1,2 – котушки; 3 – вісь приладу; 4 – пружина.
Принцип дії електродинамічних приладів схожі за принципом дії приладів магнітоелектричної системи. Різниця між ними в тому, що в приладах магнітоелектричної системи магнітне поле створюється постійним магнітом, а в приладах електродинамічної системи – нерухомою котушкою, по якій проходить струм.
Електродинамічний прилад використовують для вимірювання в колах постійного і змінного струму тому, що зміна напряму струму відбувається одночасно в обох котушках, тому напрям сили взаємодії між ними залишається незмінним.
Прилади електродинамічної системи найчастіше використовуються в якості амперметрів, вольтметрів і ватметрів. У вольтметрі нерухома і рухома котушка з’єднані послідовно. Послідовне з’єднання котушок застосовується також у амперметрах, які використовують для вимірювання малих струмів (до 0,5А). В амперметрах, що використовуються для вимірювання великих струмів (більше 0,5А), нерухома і рухома котушки з’єднуються паралельно.
Переваги електродинамічних приладів:
придатність для вимірювання постійного і змінного струмів;
рівномірність шкали у ватметрів;
відносно висока точність у порівнянні з іншими приладами.
Недоліки електродинамічних приладів:
сильний вплив зовнішніх магнітних полів на точність вимірювань;
чутливість до перенавантажень;
висока вартість.