4.4.3. Погрешности электромагнитных приборов

Погрешности электромагнитных приборов обусловлены следующими причинами: трением в опорах, гистерезисом материала сердечника, нагревом рабочей катушки, проходящим по ней током, изменением температуры окружающей среды и др. Рассмотрим погрешности, характерные для электромагнитных приборов.

Погрешность от гистерезиса материала сердечников проявляется при работе на постоянном токе.

Погрешность от нагрева рабочей катушки проходящим по ней током обусловлена изменением сопротивления катушки и пружин.

Температурная погрешность обусловлена изменением температуры окружающей среды и характерна для вольтметров, и определяется изменением сопротивления цепи катушки и упругости пружин (или растяжек).

Для компенсации температурной погрешности используются различные компенсационные схемы.

4.5. Электродинамические приборы

4.5.1. Устройство и принцип действия электродинамического им

Принцип действия электродинамического измерительного механизма основан на взаимодействии магнитных полей двух систем проводников с током.

На рис. 4.9 схематически показано устройство электродинамического измерительного механизма, который состоит из подвижной 1 и неподвижной 2 катушек (рамок). Применяют круглые или прямоугольные катушки. Обычно неподвижная катушка состоит из двух одинаковых частей, разделенных воздушным зазором. Вращающий момент создается при взаимо-

4 действии магнитного поля, соз-

3 даваемого током I₁, проходящим

I₂ по катушке 1, и магнитным по-

2 лем, создаваемым током, прохо-

дящим через катушки возбужде-

ния 2. Электромагнитная энер-

1 гия W_e двух контуров с токами

I₁ -

Риc. 4.9

W_e= L₁ I₁² /2 + L₂ I₂² /2 + I₁ I₂M_1,2, (4.9)

где L₁, L₂- индуктивность подвижной и неподвижной катушек; M_1,2 - взаимная индуктивность катушек9.

Так как индуктивность катушек не зависит от угла поворота, поэтому вращающий момент, действующий на подвижную катушку 1

M_ВР = I₁I₂ (dM_1,2/d). (4.10)

При механическом создании противодействующего момента угол отклонения подвижной может быть определен по формуле

 = I₁I₂ (dM_1,2/d)/W. (4.11)

При включении электродинамического механизма в цепь переменного тока угол отклонения

 = I₁I₂ cos (dM_1,2/d)/W, (4.12)

где I₁ и I₂ - действующие значения токов;  - угол сдвига фаз между векторами токов I₁ и I₂ .

В электродинамических логометрических измерительных механизмах противодействующий момент создается электрическим способом. Подвижная часть такого механизма состоит из двух жестко закрепленных между собой под определенным углом  катушек. Угол отклонения  зависит от отношения токов I₁/I₂.