Содержание  
< назад вперед >

§ 92. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Принцип действия электродинамических приборов основан на взаимодействии магнитных полей двух катушек одной, неподвижно закрепленной, и другой, сидящей на оси и могущей поворачиваться. На рис. 214 показано устройство электродинамического прибора. Катушка 1 (здесь — состоящая из двух половин) неподвижно закреплена. К подвижной катушке 2, укрепленной на оси при­бора 3, ток подводится через спиральные пружины 4, которые одновременно служат для создания противодействующего момента. При пропускании тока по виткам обеих катушек они создадут магнитные поля, которые, взаимодействуя между со­бой, будут стремиться повернуть ка­тушку 2 так, чтобы ее магнитное поле и поле катушки 1 совпадали по направлению. Кроме круглых кату­шек, встречаются конструкции при­боров с прямоугольными катушками. Магнитное поле каждой катушки за­висит от тока, поэтому сила взаимо­действия обеих катушек пропорцио­нальна квадрату тока. Следовательно, шкала прибора неравномерна. Успо­коение приборов этой системы воз­душное, так как применение тормоза вызвало бы искажение показаний прибора. Это объясняется тем, что собственные магнитные поля катушек очень малы и сильное поле постоянного магнита электромагнит­ного тормоза оказывало бы влияние на работу прибора.

Одновременное изменение направления тока в обеих катушках не меняет направления силы взаимодействия. Поэтому электродинамические приборы применяются в це­пях как постоянного, так и переменного тока. В цепях переменного тока приборы этой системы показывают действующее значение измеряемой величины. Точ­ность электродинамических приборов I велика (класс точности — 0,2—0,5), и поэтому они нашли себе применение как контрольные приборы для измере­ний на переменном токе. К недостаткам приборов нужно отнести достаточно боль­шое потребление мощности, составляю­щее в амперметрах 5—10 вт, в вольт­метрах — 7—15 вт, чувствительность к перегрузкам и влияние на показание прибора внешних магнитных полей вследствие слабого собственного поля прибора. При перегрузках при­бора спиральные пружинки теряют упругость и могут перегореть. Другой разновидностью электродинамических приборов являются ферродинамические приборы (рис. 215). 

Неподвижная катушка 1 наматывается на ярмо 2 из листовой электротехнической стали. Внутри подвижной катушки 3 закреплен стальной цилиндр 4. Подвижная катушка вращается вокруг цилиндрического сердеч­ника. Усиление магнитного поля прибора приводит к увеличению вращающего момента и к уменьшению влияния внешних магнитных полей. Но присутствие стали имеет и отрицательное влияние, так как возникают дополнительные погрешности (например, при пере­менном токе потери на гистерезис и вихревые токи). Точность ферродинамических приборов меньше, чем электродинамических при­боров. Благодаря большому вращающему моменту приборы этой системы часто применяются в качестве самопишущих приборов. Стрелка этих приборов снабжена пером, лежащим на бумажной ленте, которая перемещается при помощи часового механизма. Стрелка с пером чертит на бумаге кривую изменений тока, напря­жения, мощности и т. п.