Измерительный механизм прибора магнитоэлектрической системы состоит из постоянного магнита, имеющего подковообразную форму. Внутри магнита находится катушка индуктивности, связанная со стрелкой прибора. При протекании электрического тока в проводниках катушки наблюдается явление электромагнитной силы. В результате катушка, укреплённая на оси, поворачивается на угол,
пропорциональный значению измеряемой величины. Вместе с катушкой отклоняется стрелка прибора, указывая на шкале значение измеряемой величины. Приборы этой системы используются для измерений в цепях постоянного тока.
Измерительный механизм прибора электромагнитной системы состоит
из катушки индуктивности с подвижным магнитопроводом, который связан со стрелкой прибора. При протекании электрического тока в проводниках катушки
наблюдается явление электромагнетизма. В результате магнитопровод втягивается в катушку пропорционально значению измеряемой величины, а стрелка прибора
отклоняется, указывая на шкале значение измеряемой величины. Приборы этой
системы используются для измерений в цепях постоянного и переменного тока.
Измерительный механизм прибора электродинамической системы состоит из двух катушек индуктивности (подвижной и неподвижной). При протекании
электрического тока в проводниках катушек наблюдается явление электромагнитной силы. В результате подвижная катушка (находящаяся внутри неподвижной
катушки) отклоняется на угол, пропорциональный значению измеряемой величины. Вместе с этой катушкой отклоняется стрелка прибора, указывая на шкале значение измеряемой величины. Приборы этой системы используются для измерений в
цепях постоянного и переменного тока.
Измерительный механизм прибора индукционной системы состоит из двух неподвижных катушек индуктивности (сдвинутых в пространстве на угол 90° друг к другу) и подвижной металлической части (диска, цилиндра), которая располагается между катушками. Одну катушку включают параллельно сети, а другую последовательно. Токи, протекающие в катушках, создают два магнитных потока, которые пронизывают подвижную металлическую часть и наводят в ней вихревые э.д.с.
Под действием наведенных вихревых э.д.с. в подвижной части будут протекать
вихревые токи, то есть подвижная часть с током находится в магнитном поле
катушек. В результате наблюдается явление электромагнитной силы, и подвижная часть (диск, цилиндр) приходит во вращение. Приборы этой системы используют, как правило, для измерения мощности и энергии в цепях переменного тока.
Прибор термоэлектрической системы представляет собой совокупность прибора магнитоэлектрической системы и термопары (двух разнородных металлов: например, медь – константан, железо – константан). Два конца металлических проводников, из которых состоит термопара, соединены в общий узел. К этому узлу подсоединён проводник, по которому проходит измеряемый электрический ток. В результате теплового действия тока общий узел нагревается и в нём индуктируется постоянная электродвижущая сила (называемая термо-э.д.с.), независимо от рода тока. К двум другим концам металлических проводников, из которых состоит термопара, подключён измерительный механизм магнитоэлектрической системы. При возникновении термо-э.д.с. в катушке измерительного механизма протекает постоянный ток. При протекании электрического тока в проводниках катушки наблюдается явление электромагнитной силы. В результате катушка, а вместе с ней и стрелка прибора отклоняются, указывая на шкале значение измеряемой величины. Приборы этой системы используются для измерений в цепях постоянного и переменного тока.
Прибор выпрямительной системы представляет собой совокупность
прибора магнитоэлектрической системы и одного или нескольких полупроводниковых выпрямителей, назначение которых – питание измерительного механизма
магнитоэлектрической системы постоянным током. Приборы этой системы для измерений в цепях постоянного и переменного тока для измерения небольших значений физических величин, а также для измерений в цепях с повышенной частотой тока (свыше 50 Гц).
Вопросы для самоконтроля
1. Опишите устройство и принцип действия прибора
магнитоэлектрической системы, указав область применения.
2. Опишите устройство и принцип действия прибора
электромагнитной системы, указав область применения.
3. Опишите устройство и принцип действия прибора
электродинамической системы, указав область применения.
4. Опишите устройство и принцип действия прибора
индукционной системы, указав область применения.
5. Опишите устройство и принцип действия прибора
термоэлектрической системы, указав область применения.
6. Опишите устройство и принцип действия прибора
выпрямительной системы, указав область применения.