Магнітоелектричні вп.

Магнітопровід приладу складається з постійного магніту та циліндричного стального нерухомого осердя, яке знаходиться в середині обертової прямокутної алюмінієвої рамки. Обертовий момент створюється взаємодією вимірюваного постійного струму у рухомій котушці, яка виконана з тонкого ізольованого проводу намотаного на алюмінієву рамку з полем постійного магніту. До осі каркасу закріплено стрілку-показник приладу. Вимірюваний струм підводять за допомогою нерухомих провідників до пружин або розтягів механічного вузла приладу, а до них під’єднують кінці обмотки рухомої котушки. Отже, принцип дії магнітоелектричних ВП заснований на взаємодії магнітного поля, що створюється вимірюваним струмом з полем постійного магніту.

Обертовий момент котушки пропорційний струму у вимірювальній рамці

, де - конструктивна стала приладу.

Протидіючий момент пружини або розтягів , пропорційний куту повороту котушки, тобто , де - коефіцієнт пропорційності, що залежить від жорсткості пружини або розтягів. Цей момент врівноважує обертальний момент котушки . Звідси , де К – конструктивний незмінний коефіцієнт. Завдяки цьому магнітоелектричні прилади мають зручну лінійну шкалу, а завдяки великому значенню магнітної індукції – і велику чутливість.

Напрям обертового моменту котушки вимірювального механізму магнітоелектричного приладу залежить від напрямку струму в котушці. Тому магнітоелектричні прилади можна використовувати лише у колах постійного струму. У колах змінного струму магнітоелектричні прилади показують середнє значення вимірюваного струму або напруги.

Електромагнітні вп.

Даний прилад складається із нерухомої плоскої котушки і закріпленої на осі рухомої пластинки, що виготовлена з магнітного матеріалу. Коли через котушку проходить струм І, створюється магнітне поле, яке втягує феромагнітну пластинку всередину котушки. Отже, принцип дії електромагнітних ВП заснований на втягуванні феромагнітного осердя всередину нерухомої котушки, магнітне поле якої створює вимірюваний струм. Обертовий момент, що виникає, пропорційний квадрату струму . Протидіючий момент утворюється спіральною пружиною . З врахуванням рівності одержимо:

, де К – конструктивний коефіцієнт. Отже, кут повороту рухомої частини приладу електромагнітної системи пропорційний квадрату вимірюваного струму та зміні індуктивності вимірювальної котушки внаслідок переміщення рухомого осердя. Підбираючи форму феромагнітної пластинки, намагаються вирівняти квадратичну шкалу приладу.

Прилади електромагнітної системи прості, надійні і дешеві. До недоліків приладів електромагнітної системи можна віднести невисокий клас точності вимірів, відносно велику споживану потужність, нерівномірність шкали, низьку чутливість, особливо при малих струмах у котушці. Внаслідок цього початкова частина шкали (до 25%) таких приладів не має поділок і не може бути використана для вимірів. Але для вимірів невисокої точності переваги приладів електромагнітної системи привели до того, що вони мають переважну більшість серед амперметрів та вольтметрів, які використовують у промислових установках змінного струму низької частоти.