2. Электромагнитная система

В приборах этой системы (рис.2) измеряемый ток, проходя по катушке А, создает магнитное поле, в которое втягивается сердечник В из мягкого железа. Сердечник выполняется обычно в виде тонкого листка, эксцентрично насаженного на ось С. Втягиваясь в катушку, он поворачивается на оси и поворачивает скрепленную с осью стрелку К. Сила, действующая на сердечник, пропорциональна напряженности поля и намагниченности сердечника, а намагниченность сердечника в свою очередь пропорциональна напряженности.

Т аким образом, отклоняющий момент пропорционален квадрату напряженности и, следовательно, квадрату силы тока. Возвращающий момент создается спиральными пружинами, как и в магнитоэлектрических приборах, т.е. возвращающий момент пропорционален углу отклонения .

Если бы отклоняющий момент М_от не зависел от , то шкала прибора была бы квадратичной. В действительности силы, действующие на сердечник,

зависят от его положения. Эту зависимость обычно используют для того, чтобы сделать шкалу более равномерной. В качестве успокоителя в электромагнитных приборах применяется воздушный демпфер - поршень Е, связанный с осью и двигающийся в небольшом зазоре в закрытой коробке D. Трение вытесняемого из коробки через зазор воздуха создает тормозящий момент, успокаивающий колебания подвижной системы.

Реже используется индукционный успокоитель - алюминиевый листок, движущийся в зазоре постоянного магнита. Тормозящий момент создается действием магнитного поля на токи Фуко, индуцируемые в листке при его движении. Такой успокоитель конструктивно проще, чем воздушный, но его применение затруднено тем, что поле постоянного магнита изменяет показания прибора.

К достоинствам электромагнитных приборов относится простота конструкции и дешевизна, а также выносливость к перегрузкам, поскольку в них нет токонесущих подвижных частей. Главное же их достоинство - возможность работы на переменном токе, поскольку направления намагниченности сердечника изменяется одновременно с изменением направления тока.

Недостатками приборов электромагнитной системы являются неравномерность шкалы, невысокая точность (это связано с гистерезисом в железе сердечника) и чувствительность к внешним магнитным полям.

3. Электродинамическая система

Измеряемый ток проходит через две катушки - неподвижную В и находящуюся внутри нее подвижную А (рис 3).

К атушки могут включаться либо последовательно (в вольтметрах), либо параллельно (в амперметрах); отклоняющий момент, создаваемый силами магнитного взаимодействия, пропорционален произведению тока в катушках, т.е. квадрату общего тока через прибор. Конструкция подвижной системы такая же, как и в магнитоэлектрических приборах, успокоитель, как в электромагнитной системе, чаще всего воздушный, реже - индукционный.

Достоинствами электродинамических приборов являются возможность измерения переменных токов и большая, чем у электромагнитных приборов, точность (ввиду отсутствия ферромагнитных деталей). Основные недостатки - малая чувствительность, неустойчивость к перегрузкам, сильное влияние внешних магнитных полей, неравномерная шкала, сравнительная сложность конструкции.

Электродинамическая система часто используется в приборах для измерения мощности - ваттметрах.