Рисунок 1.1 – Устройство магнитоэлектрического измерительного механизма:
1 – постоянный магнит; 2 – полюсные наконечники; 3 – сердечники; 4 – рамка;
5 – стрелка; 6 – противовес; 7 – пружины (вторая на рисунке не показана);
8 – корректор; 9 – винт корректор; 10 – полуоси
Постоянный магнит
1, полюсные наконечники
2 и
неподвижный железный
сердечник
3 образуют магнитную цепь прибора. В равномерном воздушном зазоре между
наконечниками и сердечником помещается рамка
4 из тонкой изолированной проволоки,
намотанной на алюминиевый каркас, к которому крепятся полуоси
10. Прибор
имеет
стрелку
5 с противовесами
6.
Ток к рамке подводится через спиральные пружины
7,
которые одновременно являются и противодействующими.
Для установки стрелки на
нуль имеется корректор
8, винт которого
9 выведен, на лицевую панель прибора. Весь
механизм помещается в корпус, у некоторых приборов он заключен в магнитный экран.
Все приборы снабжаются демпфирующими (успокоительными)
устройствами,
служащими для успокоения подвижной системы. В магнитоэлектрическом механизме
роль успокоителя выполняет алюминиевый каркас, представляющий
собой замкнутый
виток. При колебаниях системы каркас пересекает магнитное поле магнита, в нем
индуктируются токи, магнитное поле которых при взаимодействии с полем постоянного
магнита вызывает успокоение подвижной системы.
Принцип действия магнитоэлектрического измерительного
механизма основан на
явлении выталкивания проводника (рамки) с током из магнитного поля постоянного
магнита (рис. 1.2).
Рисунок 1.2 – Принцип действия магнитоэлектрического измерительного механизма
При протекании по рамке измеряемого тока
I на
ее активные стороны l действуют
электромагнитные силы
F:
'
F
F
BlNI
,
где
В - магнитная индукция в воздушном зазоре;
N - число витков рамки.
Пара сил, действующих на рамку, создает вращающий момент
'
2
2
âð
b
b
M
F
F
BlNbI
.
(1.3)
Под действием вращающего момента подвижная система поворачивается,
закручивая пружины, которые создают противодействующий момент
ï ð
M
D
,
(1.4)
где
D - удельный противодействующий момент, т. е. момент, создаваемый пружинами при
повороте рамки на 1°. Удельный противодействующий момент зависит от материала
пружины и ее геометрических размеров;
α - угол закручивания пружины (угол поворота подвижной системы).
В установившемся режиме наступает равновесие моментов М
пр
=M
вр
.
Приравняв
выражения
(1.4)
и
(1.3),
получим
уравнение
шкалы
магнитоэлектрического измерительного механизма
BlNb
I
D
.
(1.5)
Все величины, входящие в правую часть равенства (1.5), кроме силы тока, являются
постоянными.
Тогда окончательно
1
Достарыңызбен бөлісу: