3.4 Електромагнітні прилади

Конструктивні особливості приладу	Фізичні явища, які покладені в основу принципу дії приладу	Рівняння шкали приладу	Принцип дії приладу
1 – нерухома котушка; 2 – осердя; 3 – ось; 4 – дві спіральні пружини; 5 – стрілочний покажчик	Взаємодія магнітного поля нерухомої котушки зі струмом з одним або декількома феромагнітними осердям	, W – енергія поля; - швидкість зміни індуктивності котушки при зміні кута повертання	Струм, що вимірюється, подається через вивідні клеми приладу на нерухому котушку. В котушці створюється сила намагнічування та магнітний потік, який втягує феромагнітне осердя до котушки до тих пір, поки енергія магнітного поля стане максимальною. Сила, яка діє на осердя, створює момент обертання осердя та викликає його повертання відносно осі на кут α. Повертання буде здійснюватись доки момент обертання не стане рівним протидіючому моменту, який створюють спіральні пружини.

Аналітичні залежності, які описують теорію електромагнітного приладу

Обертаючий момент	Протидіючий момент		Кут відхилення стрілки при МО=МПР
Чутливість приладу		Постійна приладу

де W - питомий протидіючий момент пружини;

- швидкість зміни електромагнітної енергії при переміщенні осердя на кут α;

- швидкість зміни індуктивності котушки при переміщенні осердя на кут α.

Електромагнітні прилади придатні для вимірювань у колах як змінного, так й постійного струму та здатні витримувати короткочасні навантаження.

Застосування екранування та астатування приладів захищає електровимірювальний механізм електромагнітного приладу від впливу зовнішніх магнітних полів, так як власне магнітне поле електромагнітного приладу незначне, тому що воно замикається крізь повітря.

Тому на роботу такого приладу впливають зовнішні магнітні поля. Це створює додаткові похибки при вимірюванні. Зменшити ці впливи можна двома способами, а саме: екрануванням та астазуванням вимірювального механізму електровимірювального приладу.

Екранування здійснюється за допомогою феромагнітних оболонок із матеріалів з високою проникністю. При цьому зовнішнє магнітне поле обгинає захисну оболонку та майже не проникає до механізму. Ефективність екранування підвищується при збільшенні кількості захисних оболонок.

Астатування здійснюється таким чином: на загальній вісі механізму закріплюються два осердя з двома котушками, які з`єднанні послідовно між собою. При протіканні по котушкам вимірювального струму створюються два магнітних потоки, які направлені у різні сторони. Зовнішній потік Ф послабляє потік Ф₁ та підсилює потік Ф₂, тому підсумковий момент обертання незалежно від наявності зовнішнього потоку незмінний. Астатування приладів збільшує точність, але ускладнює конструкцію.