3. Умовні позначення

4. Будова і принцип дії приладу магнітоелектричної системи.

Будову приладів цієї системи, які працюють за принципом взаємо­дії провідника зі струмом і магнітного поля, показано на рис. 6.1.

У повітряному зазорі між полюсними наконечниками та стальним циліндром 2 постійний магніт 1 створює сильне магнітне поле. Сталь­ний циліндр охоплює легка алюмінієва рамка 4, на якій укладено об­мотку з тонкого ізольованого провода. Рамку закріплено на двох півосях 3 та 5, кінці яких спираються на підп'ятники. До одної з пів­осей прикріплено дві спіральні пружини 6, 7 і вказівну стрілку 8, яка показує на шкалі вимірювану величину. Стальний циліндр 2 сприяє зменшенню опору магнітного кола між полюсними наконечниками, а також створенню в повітряному зазорі рівномірного магнітного поля.

Спіральні пружини створюють протидіючий момент, потрібний для роботи кожного приладу, й іноді використовуються для підведення струму до обмотки рухомої рамки. Струм /, проходячи через цю обтмотку, взаємодіє з магнітним полем постійного магніту, внаслідок чого утворюється пара сил, яка прагне повернути рамку за напрямом руху годинникової стрілки. Цьому повороту протидіють спіральні пружини, які, закручуючись, створюють момент опору.

Коли обертаючий момент М і момент опору М_пр зрівняються, рамка і стрілка займуть певне положення, що визначається кутом повороту а від по­чаткового положення їх. При рівно­мірному магнітному полі в повітряно­му зазорі обертаючий момент пропор­ційний вимірюваному струму в рамці:

Як відомо, момент опору спіраль­ної пружини пропорційний куту її закручування, тобто

При рівновазі рамки

М= М_пр,

Звідки

або

тобто кут повороту рамки пропорційний струму, що проходить через її обмотку.

Кожний стрілочний електровимірювальний прилад повинен мати заспокоювач, який гасив би тривалі коливання стрілки, що виникають при вмиканні приладу або при різкій зміні вимірюваної величини. За­спокоювачі бувають різних конструкцій.

Прилади магнітоелектричної системи мають магнітний заспокоювач, роль якого відіграє алюмінієвий каркас рамки приладу. При її коливанні в магнітному полі постійного магніту в каркасі, як у замкненому контурі, індукується струм. Цей струм, взаємодіючи з магнітним потоком приладу, створює гальмуючий момент, який швидко заспокоює рухому частину вимірювального механізму.

Для встановлення стрілки в нульове положення за шкалою в приладі є коректор. Напрям повороту вимірювального механізму залежить від напряму струму в обмотці рамки. Щоб уникнути неправильного вмикання приладу, вхідний затискач позначається знаком «+».

Для змінного струму цей прилад непридатний, бо рухома частина вимірювальної системи через інерцію не встигає за швидкими змінами напряму змінного струму, залишаючись нерухомою.

Щоб рамка приладу була досить легкою, її обмотка виготовляєть­ся з дуже тонкого провідника, який допускає проходження струму

від 10^-8 до 10^-2 А.

До позитивних якостей приладів магнітоелектричної системи належать: рівномірність шкали, велика чутливість, висока точність, невелике споживання енергії, невелика чутливість до зовнішніх маг­нітних полів. До недоліків їх слід віднести: чутливість до переванта­жень, високу вартість, придатність для вимірювань тільки на постій­ному струмі.

Прилади цієї системи мають велике поширення. Особливо широко використовуються вони як контрольні та лабораторні прилади, що забезпечують високу точність.