Магнітоелектричні прилади

Магнітоелектричний вимірювальний механізм (рис.1, а) виконаний у вигляді постійного магніту – 1, забезпеченого полюсними наконечниками – 2, між якими закріплене сталеве осердя – 3. У кільцеподібному повітряному зазорі, утвореному полюсними наконечниками і осердям, поміщена рухома котушка – 5, намотана на алюмінієвий каркас – 6 (рис.2, б). Котушка виконана з дуже тонкого дроту і укріплена на осі, пов'язаної зі стрілкою спіральними пружинами – 4 або розтяжками. Через ці ж пружини або розтяжки здійснюється підведення струму до котушки.

При проходженні струму I по котушці на кожен з її провідників діятиме електромагнітна сила. Сумарна дія всіх електромагнітних сил створює обертаючий момент М, який прагне повернути котушку і пов'язану з нею стрілку приладу на деякий кут φ. Тому що індукція В магнітного поля, створюваного постійним магнітом, незмінна і не залежить від струму I.

Повороту рухомої частини вимірювального механізму перешкоджає протидіє момент М_пр, створюваний спіральними пружинами або розтяжками. Цей момент пропорційний куту закручування, тобто куту повороту φ рухомої частини.

Поворот рухомої частини вимірювального механізму і стрілки буде продовжуватися до тих пір, поки обертаючий момент М, створюваний струмом I, що не урівноважиться протидіючим моментом М_пр.

Отже, кут повороту φ рухомої частини пропорційний вимірюваному струму I. Тому магнітоелектричні прилади мають рівномірну шкалу. Постійна величина k називається чутливістю приладу, вона характеризується кутом повороту стрілки в градусах або в поділках шкали, припадає на одиницю зміни вимірюваної величини.

Рисунок 1 Пристрій магнітоелектричного вимірювального механізму

Величина, зворотна чутливості називається постійною приладу або ціною поділки. Якщо помножити відлік по шкалі на ціну поділки приладу С, то можна визначити значення вимірюваної величини. Для усунення коливань рухомої системи приладу при переході стрілки з одного положення в інше електровимірювальні прилади постачають повітряними або магнітно – індукційними демпферами.

Повітряний демпфер ( рис.2, а ) виконаний у вигляді циліндричної камери, всередині якої переміщується крило – 1 у вигляді поршня, пов'язаного з рухомою системою. При переміщенні рухомої частини відбувається гальмування рухомого в камері – 2 крила, і коливання рухомої частини швидко загасають. Магнітно – індукційний демпфер ( рис.2, б) виконаний у вигляді нерухомого постійного магніту – 3, який при повороті рухомої системи приладу індукує вихрові струми в металевому (алюмінієвому) секторі – 4, встановленому на осі приладу. Взаємодія цих струмів з магнітом створює згідно з правилом Ленца силу,що гальмують рухливу систему і забезпечує швидке загасання коливань стрілки. У магнітоелектричних приладах роль демпферу виконує алюмінієвий каркас – 6 котушки (рис.1, б). При повороті рухомої частини приладу змінюється магнітний потік, що пронизує каркас котушки. Завдяки цьому в каркасі індукують вихрові струми, взаємодія яких з магнітним полем магніту створює гальмівний момент, що забезпечує

швидке заспокоєння рухомої частини.

Рисунок 2 Повітряний (а) та магнітно – індукційний (б) демпфери

Для того, щоб будь – який електровимірювальний прилад забезпечив необхідну точність вимірювань, необхідно, щоб відхилення рухомої системи приладу визначалося тільки обертаючим моментом, створюваним котушкою і протидіючим зусиллям пружини. Для усунення впливу сили тяжіння, що створює похибки при вимірюваннях, рухливу систему приладу (рис. 3) врівноважують противагами – 5 (рис.3, а), що представляють собою стрижні з переміщуючими по них грузилами.

Рисунок 3 Пристрій рухомої частини електровимірювального приладу

Для зменшення впливу тертя осі приладів забезпечують ретельно відполірованим сталевими наконечниками – 1, виконаними з матеріалу з високою зносостійкістю (загартована сталь, вольфрамо – молібденовий сплав і ін.). Наконечники обертаються в підп'ятниках – 4, виконаних з вкладишами – 2 з корунду, агату, рубіну і т. п. Зазори між наконечниками і підп’ятником регулюються стопорним гвинтом – 3.

Електровимірювальні прилади зазвичай постачають коректором – пристосуванням, що дозволяє встановлювати стрілку в нульове положення. Коректор складається з гвинта – 6, що виходить з корпусу, і повідка – 7, за допомогою яких можна зміщувати на деяку відстань точку закріплення спіральної пружини – 8, що створює протидіюче зусилля. У більшості сучасних приладів рухома частина – 11 підвішується на двох розтяжках – 10 – пружних металевих стрічках, які служать для підведення струму до котушки приладу і одночасно створюють протидіючий момент (рис. 3,б). Розтяжки прикріплені до двох плоских пружин – 9 та 12, розташованих у взаємно перпендикулярних площинах.

Крім розглянутого вище вимірювального механізму із зовнішнім (по відношенню до котушки) постійним П – подібним магнітом, існують механізми з магнітами іншої форми (циліндричної, у вигляді призми, а також з серед рамковими нерухомими і рухомими магнітами).

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Позначення на шкалі приладу	\|	Застосування приладу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.