Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия

Электроизмерительные приборы состоят из подвижной и неподвижной частей. При измерениях вращающий момент подвижной части уравновешивается противодействующим моментом пружины или какого-либо другого устройства. При таком равновесии указатель прибора фиксирует определенный угол поворота. Устанавливая однозначную зависимость между углом поворота указателя прибора и численным значением измеряемой величины, можно построить шкалу, по которой и производится отсчет измеряемой величины.

В целях сокращения промежутка времени, необходимо для успокоения подвижной части прибора (после включения), имеются специальные тормозящие устройства (демпферы).

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия представлена в табл. 3.

Таблица 3

Система прибора	Условное обозначение на шкале
Магнитоэлектрическая
Электродинамическая
Электромагнитная
Тепловая
Термоэлектрическая
Электронная
Индукционная и другие

Р

ассмотрим подробнее устройство и принцип действия приборов различных систем.

Приборы магнитоэлектрической системы

Принцип действия приборов этой системы основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и тока, проходящего по обмотке подвижной рамки (рис. 26).

Рис. 26

О

сновой этого типа приборов является постоянный магнит 1, между полюсами которого находится легкая рамка 2. Токопроводящие витки рамки намотаны на алюминиевый каркас, укрепленный на оси. Спиральные пружины 4 служат для подводки тока в катушку рамку 2 и создания противодействующего вращающего момента. На оси подвижной части укреплена стрелка 3, конец которой перемещается вдоль шкалы прибора. Угол поворота подвижной рамки и связанной с ней стрелки прямо пропорционален величине тока в катушке рамки:

= К1,

где К - постоянная прибора.

Приборы магнитоэлектрической системы применяются для измерения только постоянных тока и напряжения.

Изменение направления тока в рамке вызывает изменение направления поворота рамки, поэтому на клеммах прибора имеются обозначения «+» и «-» указывающие на его правильное подключение.

Достоинства этих приборов: высокая точность (класс точности 0,05), равномерная шкала, малая чувствительность к внешним магнитным полям.

Приборы электромагнитной системы

Работа приборов электромагнитной системы основана на воздействии на подвижную часть прибора магнитного поля, создаваемого измеряемым током при прохождении его по обмотке неподвижной катушки. Устройство такого прибора показано на рис. 27. Он состоит из неподвижной катушки 1 с подвижным стальным сердечником 4. При пропускании тока по катушке 1 подвижный сердечник втягивается в ее полость, при этом закручивается противодействующая пружина 3 и поворачивается стрелка 2 прибора вместе с поршнем демпфера 5. Элементарная теория позволяет установить, что между углом отклонения стрелки и величиной проходящего тока должна быть квадратичная зависимость:

= KI²

где К - постоянная прибора.

Рис. 27

Шкала электромагнитных приборов квадратичная (сжатая в начале). С изменением направления тока меняется как направление магнитного поля, так и полярность намагничивающегося сердечника, поэтому приборы электромагнитной системы применяются для измерений как постоянных, так и переменных токов.

Достоинства этих приборов: возможность измерения как постоянных, так и переменных токов, механическая прочность и выносливость в отношении перегрузок.

Их недостатки: неравномерная шкала, пониженная точность и чувствительность к внешним магнитным полям.