В высокочувсвительных приборах увеличение чувствительности идет по пути уменьшения противодействующего момента: подвижная часть подвешивается на кварцевой посеребреной нити или растяжках.
Шкала МЭП равномерна, т.к. угол отклонения пропорционален току, протекающему через прибор. Однако это будет тогда, когда магнитное поле в зазоре однородно и радиально. Для обеспечения однородности и радиальности магниты снабжают полюсными наконечниками с цилиндрической выточкой, между которыми вмонтирован цилиндр.
В качестве успокоителя в этих приборах используется алюминиевый каркас, при колебаниях около положения равновесия в каркасе наводится ток, который по правилу Ленца тормозит движение рамки и создает успокаивающий момент.
Итак, достоинствами приборов магнитоэлектрической системы являются: 1) высокая чувствительность; 2) равномерность шкалы; 3) приборы неподвержены влиянию внешних магнитных полей.
Недостатки: 1) направление вращающего момента зависит от направления тока и поэтому приборами этой системы можно измерять только постоянный ток; 2) МЭП приборы чувствительны к перегрузкам.
В ЭМП используется взаимодействие неподвижной катушки с током и сердечником из магнитомягкого материала укрепленного на одной оси со стрелкой.
Сечение провода с катушкой и число витков зависит от назначения прибора (амперметр или вольтметр). Сердечник, в зависимости от напряженности магнитного поля катушки, втягивается зависимости от напряженности магнитного поля катушки, втягивается больше или меньше в щель катушки. Противодействующий момент создается спиральной пружиной. Вращающий момент Mвр=сI2. Противодействующий момент Mпр=ka, в связи с этим a=(с/k)I2 . Коэффициент с зависит от числа витков, формы сердечника относительно неподвижной катушки. Если с постоянно, то угол отклонения пропорционален квадрату тока. Эта шкала неудобна, т.к. не обеспечивает точного отсчета при малых значениях измеряемой величины.
В действительности с меняется по мере перемещения сердечника, что дает возможность улучшить шкалу прибора, приблизив ее к равномерной путем подбора формы сердечника и расположения его относительно катушки. Но в начале шкалы деления все же сильно сжаты, поэтому у электромагнитных приборов часть шкалы от 0 до 20% считается нерабочей.
При протекании по катушке переменного тока сердечник перемагничивается одновременно с изменением направления тока, в следствие чего направление вращающего момента не меняется и приборы пригодны как для измерения переменного, так и постоянного тока.
В ЭМП используются как электромагнитные так и воздушные успокоители. Поршневые (воздушные) успокоители изготавливаются в виде трубки, изогнутой по окружности, центр которой с центром вращения подвижной части. Камера закрыта с одной стороны. Сквозь вторую открытую сторону в нее входит пластинка в виде поршенька, закрепленного на длинном изогнутом стержне.
При электромагнитном торможении с подвижной частью скрепляют металлическое (обычно алюминиевое) тело, движущееся в поле постоянного магнита.
Магнитный поток катушек ЭМП замыкается по воздуху, собственное магнитное поле этих приборов относительно слабое и они чувствительны к влиянию внешних магнитных полей. Для уменьшения этих влияний ЭМП делают либо экранированными, т.е. прибор защищают стальным экраном, либо в приборах вместо одной катушки с сердечником делают две неподвижные катушки и два стальных сердечника, насаженных на одну ось. Витки обмоток намотаны в противоположных направлениях и соединены последовательно, поэтому их магнитные поля направлены навстречу друг другу. В зависимости от направления внешнего магнитного поля вращающий момент, созданный одной катушкой, усиливается, а созданный другой катушкой, ослабляется.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.