 |
|
Магнитоэлектрическая система
Среди разнообразия электромеханических систем наиболее широкое распространение получили приборы магнитоэлектрической системы, в которых вращающий момент рамки с указателем создается взаимодействием между полем постоянного магнита и одним или несколькими проводниками (на рамке) с током. Магнитоэлектрические приборы изготавливаются с подвижной рамкой, но есть конструкции и с подвижным магнитом.
Рис.1. Схематическое изображение приборов магнитоэлектрической системы
Принцип работы основан на взаимодействии тока, протекающего по обмотке подвижной катушки, с магнитным полем постоянного магнита.
Основные детали: постоянный магнит и подвижная катушка(рамка), по которой проходит ток, пружины.
При прохождении тока через рамку возникает вращающий момент, под действием которого подвижная часть прибора поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол 
.
Вращающий момент приборов магнитоэлектрической системы прямо пропорционален силе тока:
 ,
| (1) | |
где   – индукция магнитного поля,  – площадь катушки,  – число витков.
| ||
Противодействующий момент создается спиральными пружинами и пропорционален углу поворота рамки: Mпр.= k2 · φ ,
 ,
| (2) |
где 
– коэффициент, характеризующий упругие свойства пружины.
При равновесии подвижной части прибора вращающий момент равен противодействующему.
 ,
| (3) |
Из этого условия равновесия для приборов магнитоэлектрической системы 
, и поэтому их шкалы равномерны.
Поворачиваясь, катушка отклоняет стрелку прибора. Магнитоэлектрические приборы служат только для измерения постоянного тока и напряжения, так как направление поворота рамки зависит от направления тока в ней. Если по катушке пропустить переменный ток частотой 50 Гц, то направление вращающего момента станет меняться сто раз в секунду, подвижная часть не будет успевать за током и стрелка не отклонится. Приборы данной системы пригодны для использования в цепях постоянного тока.
К достоинствам данной системы следует отнести высокую чувствительность и точность, равномерную шкалу, относительно небольшое влияние внешних полей. К недостаткам — невозможность измерения в цепях с переменным током без дополнительных устройств и чувствительность к перегрузкам