Магнитоэлектрические приборы

Магнитоэлектрические приборы (МЭП) состоят из

- измерительной цепи,

- магнитоэлектрического измерительного механизма и

- отсчётного устройства (см. рис.). 

Конструктивно измерительный механизм может быть выполнен либо с подвижным магнитом,  либо с подвижной катушкой (измерительные механизмы с внешним и внутрирамочным магнитом).

Преимущества измерительных механизмов с внутрирамочным магнитом - лучшее использование магнитной энергии магнита, что позволяет создавать миниатюрные приборы.

На рисунке показана конструкция прибора с подвижной катушкой.

 

Рис. Схема устройства магнитоэлектрического прибора:

1 - постоянный магнит; 2 - полюсные наконечники; 3 - неподвижный сердечник; 4, 10 - полуоси; 5, 6 - спиральные пружины; 7 - передвижные грузики; 8 - стрелка; 9 - подвижная прямоугольная катушка

Катушка (рамка) может поворачиваться в зазоре на полуосях 4 и 10.

Спиральные пружины 5 и 6 создают противодействующий момент и используются для подачи измеряемого тока от выходных зажимов прибора в рамку (механические и электрические соединения на рисунке не показаны).

Рамка жёстко соединена со стрелкой 8. Для балансировки подвижной части имеются передвижные грузики 7.

Достоинства магнитоэлектрических приборов:

- высокий класс точности (из-за высокой стабильности элементов измерительного механизма) - 0,05 и ниже,

- равномерная шкала,

- высокая и стабильная чувствительность,

- незначительное влияние на режим измерительной цепи (так как мощность потребления измерительного механизма мала - не более нескольких десятых долей ватта),

- большой диапазон измерений,

- на показания МЭП не влияют внешние магнитные и электрические поля.

- хорошее успокоение.

Недостатки:

- сложность и относительно высокая стоимость,

- невысокая перегрузочная способность, обусловленная лёгким перегревом пружин и изменением их свойств,

- температурные влияния на точность измерения,

- пригодность для измерения только в цепях постоянного тока.

Применение. Магнитоэлектрические ИМ используют в амперметрах, вольтметрах, гальванометрах (обычных, баллистических и вибрационных) и омметрах.

 

Логометры. Логометры - электромеханические приборы, измеряющие отношение двух электрических величин, обычно двух токов: α = f(I₁/I₂), что позволяет сделать их показания независимыми в известных пределах от напряжения источника питания.

В логометрах вращающий и противодействующий моменты создаются электрическим путем и направлены навстречу друг другу.

На рисунке приведена схема устройства магнитоэлектрического логометра:

Рис. Схема устройства магнитоэлектрического логометра

В поле постоянного магнита помещена подвижная часть, состоящая из двух жестко закрепленных под определенным углом рамок.

Особой формой полюсных наконечников и сердечника, находящегося между ними, искусственно создается в зазоре между ними неравномерное магнитное поле постоянного магнита.

Токи к рамкам подводятся через безмоментные токоподводы, не создающие противодействующего момента.

  Логометрические омметры - приборы невысокого класса точности (1,5; 2,5; 4,0).

Погрешность омметра указывается в процентах от длины рабочей шкалы.

Аналогично рассмотренному принципу построения логометрического ИМ магнитоэлектрической системы выпускают логометры электромагнитной, электродинамической, ферродинамической и индукционной систем.