44. Устройство, принцип работы, достоинства и недостатки электроизмерительных приборов электромагнитной системы. Область применения.

Приборы электромагнитной системы

Действие приборов электромагнитной системы основано на втягивании железного сердечника в неподвижную ка­тушку при прохождении по ней измеряемого тока.

Электромагнитные приборы пригодны для измерений как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока. Однако они применяются преимущественно для измерений в цепях переменного тока.

Основными достоинствами электромагнитных приборов являются: пригодность для постоянного и переменного то­ков, простота конструкции, малая чувствительность к пере­грузкам, возможность изготовления для измерения боль­ших токов без применения дополнительных устройств и сравнительно невысокая стоимость. К недостаткам этих приборов относятся: неравномерность шкалы, зависимость точности показаний от внешних магнитных полей и сравни­тельно малая точность.

Для устранения влияния внешних магнитных полей электромагнитные приборы изготовляют экранированными и астатического типа. В качестве магнитныхэкранов используются корпуса приборов, которые изготовляются из ферромагнитных материалов. Как видно из схемы, при­бор имеет два совершенно одинаковых измерительных ме­ханизма, но магнитные поля их, равные по величине, имеют противоположные направления. Благодаря этому внешнее магнитное поле настолько же ослабляет поле одного изме­рительного элемента, насколько усиливает поле другого, вследствие чего результирующий вращающий момент при­бора не меняется от действия внешнего магнитного поля.

Приборы электромагнитной системы главным образом применяются в качестве амперметров и вольтметров. Эти приборы применяются как в качестве технических, так и в качестве лабораторных приборов. Последние обычно из­готовляются астатического типа.

45. Устройство, принцип работы, достоинства и недостатки электродинамических и ферродинамических приборов. Область применения

Устройство и применение электродинамического прибора. Работа электродинамического прибора основана на взаимодействии двух катушек, обтекаемых электрическим током. Электродинамический измерительный механизм состоит из двух катушек: неподвижной и расположенной внутри нее подвижной . Подвижная катушка связана с осью прибора со стрелкой и с двумя спиральными пружинами (или растяжками), которые служат для создания противодействующего момента и подвода тока к подвижной катушке . В приборе применяется демпфер.

При прохождении по катушкам токов I₁ и I₂ возникают электродинамические силы F которые стремятся повернуть подвижную катушку относительно неподвижной на некоторый угол.

При включении обеих катушек прибора последовательно в цепь измеряемого тока (рис. 327,а) прибор будет работать в качестве амперметра; при подключении катушек к двум точкам (рис. 327,б), между которыми действует подлежащее измерению напряжение,

прибор будет работать в качестве вольтметра. При подключении же одной катушки последовательно, а другой параллельно приемнику электроэнергии угол отклонения стрелки будет пропорционален произведению тока I и напряжения U, т. е. мощности Р=UI и, следовательно, прибор будет работать в качестве ваттметра и измерять мощность, получаемую приемником.

Достоинствами электродинамических приборов являются пригодность для измерения постоянного и переменного тока, равномерность шкалы у ваттметров и относительно высокая точность по сравнению с другими приборами, предназначенными для измерений в цепях переменного тока. К недостаткам относится сильное влияние внешних магнитных полей на точность измерений, чувствительность к перегрузкам и относительно высокая стоимость.

Электродинамические приборы применяют обычно в качестве точных лабораторных приборов, а также в качестве ваттметров и счетчиков электрической энергии в цепях постоянного тока.

Рис. 328. Принципиальная схема ферродинамического измерительного механизма

Устройство и применение ферродинамических приборов. Работа ферродинамических приборов основана на том же принципе, что и приборов электродинамической системы. Для усиления магнитного поля в ферродинамическом измерительном механизме применен магнитопровод из ферромагнитного материала. Неподвижная катушка 2 (рис. 328) размещается на полюсах ферромагнитного сердечника 4, а подвижная 3 поворачивается так же, как и в приборах магнитоэлектрической системы,— в воздушном зазоре между полюсами 1 и неподвижным цилиндрическим сердечником 5. При такой конструкции приборы защищены от влияния внешних магнитных полей. Кроме того, увеличиваются магнитные потоки, создаваемые катушками, и возрастает вращающий момент, действующий на подвижную систему.

Ферродинамические приборы используют в качестве щитовых амперметров, ваттметров и вольтметров, работающих в условиях тряски и вибраций (например, на э. п. с. переменного тока). Кроме того, их применяют в качестве самопишущих приборов, так как они имеют значительный вращающий момент, преодолевающий трение в записывающих устройствах.