Электромагнитные приборы

Принцип работы приборов этой системы основан на взаимодействии магнитного поля, создаваемого катушкой со стальным сердечником помещенным в поле этой катушки. Электромагнитный измерительный механизм выполняют с плоской 1или круглой катушкой. В приборах с плоской катушкой сердечник установлен на оси, несущей стрелку. При прохождении тока по катушке сердечник 2 будет намагничиваться и втягиваться в катушку, поворачивая 3 ось и стрелку 4. Повороту оси препятствует спиральная пружина 6. Когда усилие, создаваемое пружиной, уравновесит усилие, созданное катушкой, подвижная система прибора остановится и стрелка зафиксирует на шкале 5 определенный ток.

Вращающий момент, воздействующий на подвижную часть при­бора, пропорционален силе притяжения F электромагнита, под действием которой сердечник втягивается в катушку. Устранение колебаний подвижной системы прибора при пере­ходе стрелки из одного положения в другое о существляется демп­фером. Электромагнитные приборы используют, главным обра­зом, для измерения тока и напряжения в промышленных уста­новках переменного тока.

Индукционные счётчики.

И ндукционный счётчик состоит из двух неподвиж­ных электромагнитов 1 и 2 и подвижного алюминиевого диска 5.

При прохождении переменных токов по катушкам элек­тромагнитов создаются два магнитных потока, сдвинутых один относительно другого по фазе, которые пронизывают диск. Эти потоки при своем изменении индуцируют в диске вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с маг­нитными полями обоих электромагнитов возникает вращающий момент М, под влиянием которого происходит поворот подвижного алюминиевого диска. Тормозящий момент возникает при взаимодействии вихревых токов и магнитного поля постоянного м агнита 4. Индикатором израсходованной энергии является счётный механизм 3.

Измерение частоты переменного тока

Частоту переменного тока измеряют частотомерами. Обычно применяют резонансные электромагнитные или ферродинамические приборы.

Р езонансный частотомер.

Электромагнитный резонансный частотомер имеет электромаг­нит 2, в ноле которого расположены стальной якорь 1 и соединенный с ним стальной брусок 5. Этот брусок укреплен на упругих пружинах 4 и на нем размещен ряд гибких стальных пластинок 3, резонансная частота собственных колебаний которых подобрана таким образом, что каждая следующая пластинка имела частоту собственных колебаний на 0,5 Гц больше, чем п редыдущая. Свободные концы пластинок введены в прорезь, имеющуюся на шкале прибора. Катушка электромагнита присоединяется к сети перемен­ного тока так же, как и катушка вольтметра.

При прохождении по катушке переменного тока электромагнит создает магнитное поле, пульси­рующее с частотой изменения тока. Находящиеся в этом поле пластинки начинают совершать колебательные движения. Колебания пластинок обычно бывают настолько незначитель­ными, что они не могут быть за­мечены глазом. Однако если частота собственных колебаний какой-либо пластинки совпадает с частотой изменения перемен­ного тока, то наступит явление механического резонанса, при котором эта пластинка начнет коле­баться с большой амплитудой. Колебания же всех остальных пластинок обычно совершенно незаметны для глаза.