Для вольтметров ферродинамической системы, катушки которых вместе с добавочным резистором включаются по­следовательно, получим:

Где z — полное сопротивление вольтметра.

Шкала вольтметра также имеет квадратичный характер.

Влияние изменения частоты на ферродинамические при­боры большое, т.к большие значения индуктивностей катушек ферродинамиче­ских приборов. Компенсация частотной погрешности осуществляется подключением конденсатора, рис: 3.38.

Ферродинамический механизм обладает следующими свойствами:

• угол отклонения подвижной системы пропорционален действующим значениям переменных токов, протекающих по катушкам;

• шкала может быть либо равномерной, либо неравномерной;

• непосредственное измерение тока при независимом возбужде­нии и креплении рамки на кернах ограничено, так же, как и у магнитоэлектрических приборов, верхним пределом, не превыша­ющим долей ампера, и нижним пределом — порядка долей милли­ампера. При параллельном соединении катушек возбуждения и рамки верхний предел может достигать 5... 10 А. Повышение предела из­мерения требует применения дополнительных преобразователей;

• потребление мощности при независимом возбуждении ана­логично потреблению мощности магнитоэлектрическим механиз­мом; при последовательном или параллельном соединении рамки и катушек возбуждения потребление мощности возрастает.

Достоинствами ферродинамических приборов являются меньшие, чем у электродинамических приборов, восприим­чивость к внешним магнитным полям и собственное потреб­ление мощности, большой вращающий момент. Однако их точность ниже, а частотный диапазон уже по сравнению с электродинамическими приборами.

Указанные свойства ферродинамических приборов опре­деляют область их применения — они используются в ка­честве щитовых и переносных приборов переменного тока, а также самопишущих приборов.

3.5. Электродинамические измерительные механизмы.

Принцип действия электродинамических измерительных механизмов основаны на взаимодействии полей двух токов, протекающих соответственно по двум катушкам: неподвижной катушке 1 и подвижной катушке (рамке) 2 (рис. 3.5.1.).

Рис. 3.5.1. Электродинамический измерительный механизм:

1 — неподвижная катушка; 2 — под­вижная катушка (рамка): 3— ось; 4 крыло успокоителя; 5 — камера успо­коителя

Неподвижную катушку выполняют из двух частей, между ними проходит сквозная ось 3, на которой укреп­лена подвижная катушка. Противодействующий момент создается пружинами, служащими также и для подвода тока к подвижной катушке.

В электродинамических механизмах обычно применяются воздушные успокоители. На рис. 3.5.1. цифрой 4 обозначено крыло успокоителя, а циф­рой 5 — камера успокоителя.

В данном механизме подвижная катушка помещается в неравномерном поле. Поэтому вращающий момент, действующий на под­вижную катушку, зависит от взаимного расположения катушек.

В этом случае выражение для вращающего момента в общем виде можно получить, исходя из того, что подвижная часть любо­го электромеханического устройства стремится расположиться та­ким образом, чтобы электромагнитная энергия устройства была наибольшей. При этом вращающий момент определяется скоро­стью изменения электромагнитной энергии А_е при пере­мещении подвижной части на угол α:

Электромагнитная энергия ме­ханизма, состоящего из двух катушек с токами I₁ I₂, может быть представлена в виде:

Следовательно, вращающий момент зависит не только от токов