Магнитоэлектрический логометр

М агнитоэлектрические логометры имеют подвижную часть с двумя рамками. И вращающий и противодействующий моменты в измерительных механизмах логометров создаются взаимодействием токов с постоянным магнитным полем. Упругие элементы в них отсутствуют , и поэтому при отсутствии тока стрелка логометра может занимать любое положение. В отличие от обычных магнитоэлектрических измерительных механизмов в воздушном зазоре создается не равномерное магнитное поле. К обмоткам рамок 1 и 2 через тонкие бесконтактные ленточки подводятся токи. Направление токов выбирают так, чтобы моменты, действующие на рамки, были направлены встречно.

Угол поворота подвижной части логометра зависит отношения токов I1и I2

Следует отметить, что отношение токов измеряют логометры не только магнитоэлектрической системы, но и других систем.

Измерительный механизм электромагнитной системы (ЭМС)

К ЭМС относятся такие приборы, в которых поле создаваемое в неподвижной катушке (1), с протекающим по ней измеряемым током, воздействует на один или несколько сердечников (2) из ферромагнитного материала эксцентрично расположенных на оси (3).

При протекании тока по катушке образуется магнитное поле и сердечник втягивается в щель.

Таким образом создается вращающий момент М, ось поворачивается вместе с указательной стрелкой, пружина (4) закручивается создавая момент противодействия.

Угол поворота подвижной части

К- постоянный коэффициент, зависящий от конструкции катушки и материала.

I - ток протекающий в катушке

Из формулы видно, что шкала прибора не равномерно квадратичная (Изменяя форму сердечника и его положение в катушке можно менять K , по мере изменения λ и добиться уменьшения неравномерности шкалы, всю – нельзя, начальная часть шкалы сильно сжата).Т.к. ток I ², следовательно, знак угла поворота не зависит от знака тока.

Достоинства:

- простота конструкции

- низкая стоимость

- выдерживает большие перегрузки, т.к. ток проходит только по непод­вижной катушке, которая намотана толстым проводом.

Недостатки:

- подвержены влиянию внешних магнитных полей и требуют экранирования.

- наличие ферромагнитного сердечника являются причиной гистерезиса, который снижает точность прибора.

Поэтому эти приборы применяются в основном как щитовые прибора в цепях переменного тока промышленной частоты.

Измерительный механизм электродинамической системы.

Основой электродина­мических приборов является измерительный механизм, в которых вращающий момент создается в результате взаимо­действия магнитных полей непод­вижной и подвижной катушек с токами.

Неподвижная катушка, состоящая обычно из двух секций, намазывается толстым проводам и имеет малое количество витков.

Подвижная катушка имеет большое количество витков проводом малого сечения. На оси (1) помимо подвижной катушки укреплены спиральные пружины (2), указательная стрелка (4) и крыло воздушного успокоителя (3).при прохождении измеряемого тока по катушкам в результате взаимодействия тока подвижной катушки создается вращательный момент рис. Б . Подвижная катушка стремиться занять положение , когда магнитные поля катушек совпадают. На постоянном токе принципы действия электродинамического механизма аналогичен. В электродинамическом приборе магнитное поле создается не постоянным магнитом, а током неподвижной катушки. Сила, действующая на подвижную катушку, а следовательно вращающийся момент пропорциональны произведению токов, протекающих по катушкам. Вращающий момент определяется по формуле

В установившемся положении вращающий момент равен противодействующему моменту, создаваемому упругими пружинами Мвр=Мпр.

Достоинства:

- высокая точность

- применение, как на постоянном, так и на переменном токе

Недостатки:

- влияние внешних магнитных полей

- низкая чувствительность

- большое потребление мощности

Приборы электродинамической системы используются в качестве амперметров, вольтметров и ваттметров.