Прибор магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой.

Главная страница ---> Ответы на экзаменационные вопросы по Метрологии, стандартизации и сертификации ---> Прибор магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой.

МЭИМ (магнитоэл измер механизм) состоит из неподвижного постоянного магнита и подвижной эл.катушки с измеряемым током, движение (угол поворота) которой обусловлено взаимодействием МП катушки и постоянного магнита.

1 – постоянный магнит

2 – полюсные наконечники

3 – неподвижный сердечник

4 – рамка

5,6 – полуоси

7,8 – спиральные пружин

9 -  стрелка, жёстко связанная с рамкой

10 - грузики для балансировки подвижной части.

  Различают приборы:

- с внешними магнитами

- с внутренними магнитами.

Измеряемый ток подводится к обмотке катушки (рамки) через 2 спиральные пружины с противоположным направлением закручивания, создающие противодействующий момент Мα.

Для демпфирования (устранения, уменьшения) колебаний указателя используется воздушный успокоитель. Установка со стрелками на ноль может корректироваться с помощью шлицевого корректора. 

Постоянный магнит должен создавать равномерное и стабильное МП большой интенсивности. Для этого применяют специальные магнитные материалы.

МЭИМ обладают самым высокой чувствит-тью и реагируют на сред. значения измер-й вел.

α=k*Iср, k-чувствительность.

Из-за большой инертности МЭИМ позволяют измерить только пост. ток в диапазоне малых токов (микро и милли ампер). В таком приборе исп-ют две скрещенные катушки, то получается логометр для измерения отношения средних токов протекающих по этим катушкам

αл=k*Iср1/Iср2     это пример созд-я Мα эл.путем.

Для расширения измерения величины по току используют шунты. Для расширения диапазона измерения по напряжению используют добавочное сопротивление.

Из всех измерительных механизмов магнито-электрический отличается наиболее высокой точностью, чувствительностью, наименьшим потреблением мощности от объекта измерения, кроме электро-статического механизма. Применяют в амперметрах и вольтметрах постоянного тока, гальванометра, а также в качестве элемента индикации в аналоговых электронных приборах.

В зазоре между полюсными наконечниками и сердечником создаётся сильное равномерное магнитное поле.

Уравнение преобразования для МЭП.

α = SI * I = BwS/W * I,   где 

SI – чувствительность

w – число витков

S – площадь рамки

W – уд. противодействующий момент

I – ток в рамке

В результате взаимодействия магнитных полей создается вращающий момент, под воздействием которого катушка поворачивается, закручивая спиральную пруэжину, которая создает противодействующий момент, величина которого пропорциональна углу закрученной пружины. Подвижная часть установится в определенное положение при равенстве вращающего момента. А т.к. противодествующий момент пропорционален углу поворота, то и вращающий момент пропорционален протекающему через катушку току = характеристика преобразования магнито-электрического механизма линейна, шкала равномерна. Направление поворота подвижной части зависит от направления тока, протекающего через катушку, поэтому механизм может использоваться для измерения только постоянных токов и напряжений. Из всех измерительных механизмов магнито-электрический отличается наиболее высокой точностью, чувствительностью, наименьшим потреблением мощности от объекта измерения, кроме электро-статического механизма. Применяют в амперметрах и вольтметрах постоянного тока, гальванометра, а также в качестве элемента индикации в аналоговых электронных приборах.