Файл: Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

спиральных пружин, втулка с указательной стрелкой и противовесами.

На рис. 2-2 показан путь тока: от одного зажима прибора, через спиральную пружину, обмотку рамки, вторую пружину и ко второму зажиму прибора.

В результате взаимодействия тока, проходящего по обмотке рамки, и магнитного поля в зазоре магнитопро-

действующие на рамку. Вращающий момент, созданный этой парой сил, вызывает поворот подвияшой части.

48

моментов, которое с учетом выражений (1-20) и (2-1)

пропорционален току, и, следовательно, прибор имеет-

может быть определен по углу поворота подвижной части, измерительного механизма и постоянной по току С/ (1-25).

В в воздушном зазоре. Это изменение производится при помощи магнитного шунта — пластины из мягкого ферро­ магнитного материала, расположенной около полюсных башмаков (рис. 2-3, показана пунктиром), образующей вторую параллельную ветвь в магнитопроводе.

При изменении расстояния между магнитным шунтом и полюсными башмаками изменяется магнитное сопротив­ ление ветви шунта, следовательно, изменяется распределе­ ние магнитного потока в ветвях, изменяется в индукции В

т. е. по углу поворота подвижной части можно определить напряжение на зажимах измерительного механизма, сле­ довательно, он может быть применен для измерения напря­ жения. Постоянная по напряжению

т. е. равна постоянной по току, умноженной на сопротив­ ление рамки.

Успокоителем рассматриваемого механизма служит каркас рамки. При движении подвижной части изменяется

49

ток гт , взаимодействие которого с полем магнита создает тормозную силу, обеспечивающую быстрое успокоение.

При прохождении

ной части при технической частоте будет определяться

Из выражения (2-7) следует, например, что при синусо­ идальном токе, среднее значение которого за период равно нулю, вращающий момент и угол поворота подвижной части также будут равны нулю. А нагревание подвижной части, определяемое действующим значением тока, не будет равно нулю.

Устройство измерительных механизмов магнитоэлектрической системы весьма разнообразно. Кро­ ме рассмотренного механизма с подвижной катушкой, широкое

в однородном радиальном поле между полюсными башма-

50

ками 3 и стальным ярмом 4. Рамка крепится па растяж­ ках. Такая конструкция позволяет лучше использовать энергию магнита и получить миниатюрные приборы с малой массой (меньше 100 г).

В измерительных механизмах с подвижным магнитом (рис. 2-6) магнит 1 укреплен на оси 2. Катушка 3 с измеря­ емым током создает магнитное поле, под воздействием которого магнит стремится занять положение, при кото­ ром ось его поля совпадает с осью поля катушки. Про­ тиводействующий момент создает пружинка 4. Для успоко-

Рис. 2-6. Измерительпый механизм с подвижным магнитом.

ения используется алюминиевый стакан 5, в стенках кото­ рого индуктируются токи, обеспечивающие тормозной момент. Экран 6 из пермаллоя уменьшает влияние внешнего магнитного поля.

Измерительные механизмы магнитоэлектрической си­ стемы в сочетании с выпрямителями и термопреобразо'вателями применяются в выпрямительных, электронных и термоэлектрических приборах для измерений в цепях переменного тока. Измерительные механизмы магнито­ электрической системы, применяемые в вибрационных гальванометрах и осциллографических гальванометрах, для измерения в цепях переменного тока выполняются с подвижной частью, обладающей малым моментом инер­ ции и собственным периодом колебания, равным или меньшим периоду измеряемого тока.

51

В приборах, называемых логометрами, применяются механизмы магнитоэлектрической системы с двумя рам­ ками, укрепленными на одной оси (рис. 2-7). Ток к рам­ кам подводится при помощи безмоментных подводокленточек, практически не создающих противодействующих моментов. Таким образом, при отсутствии вращающих моментов подвижная часть находится в положении безраз­ личного равновесия.

Индукция в воздушном зазоре различна в отдельных его точках, что достигается формой сердечника (рис. 2-7, а)

Еслп в рамках проходят токи 1\ и 12, то возникают два вращающих момента:

этому подвижная часть будет поворачиваться под влия­ нием их разности; при этом больший вращающий момент будет убывать, так как соответствующая рамка будет перемещаться в менее интенсивную часть поля; в то жо время меньший момент будет возрастать вследствие того, что соответствующая рамка будет перемещаться в более

52