Магнитоэлектрические приборы. Микроамперметр магнитоэлектрической системы и его внутреннее строение

ГОСТ 22261 – 94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия»

Магнитоэлектрические приборы состоят из магнитоэлектрического измерительного механизма с отсчетным устройством и измерительной цепи. Эти приборы применяют для измерения постоянных токов и напряжений (амперметры и вольтметры), сопротивлений (омметры), количества электричества (баллистические гальванометры и кулонметры). Магнитоэлектрические приборы применяются также для измерения или индикации малых токов и напряжений (гальванометры). Кроме того, магнитоэлектрические приборы используют для регистрации электрических величин (самопишущие приборы и осциллографические гальванометры).

На рисунке 5.1 показано устройство магнитоэлектрического измерительного механизма с подвижной катушкой.

1 – постоянный магнит, 2 – магнитопровод, 3 – полюсные наконечники, 4 – неподвижный сердечник, 5 – спиральная пружина, 6 – подвижная катушка, 7 – магнитный шунт, 8 – указатель.

Рисунок 5.1 – Внутреннее строение микроамперметра магнитоэлектрической системы

Вращающий момент в измерительном механизме магнитоэлектрического прибора возникает в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля катушки с током. Применяют магнитоэлектрические механизмы с подвижной катушкой и с подвижным магнитом. Наиболее распространены механизмы с подвижной катушкой.

В магнитоэлектрических амперметрах измерительный механизм включается в цепь измеряемого тока либо непосредственно, либо при помощи шунта. Непосредственное включение применяется при измерении малых токов (до 30 мА), допустимых для токоподводов (пружинок, растяжек) и обмотки подвижной катушки механизма, т.е. непосредственное включение возможно для микро- и миллиамперметров. При больших токах применяют шунты.

Вращающий момент в измерительном механизме магнитоэлектрического прибора возникает в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля катушки с током. Применяют магнитоэлектрические механизмы с подвижной катушкой и с подвижным магнитом. Наиболее распространены механизмы с подвижной катушкой.

В нашей лабораторной работе используется микроамперметр первого класса точности, т.е. погрешность показаний прибора составляет 1%. Изменение окружающей температуры влияет на магнитоэлектрический прибор.

Основной источник температурной погрешности в таких приборах – изменение сопротивления обмотки катушки индуктивности. Амперметры без шунта не имеют температурной погрешности. В амперметрах с шунтами температурная погрешность может оказаться значительной вследствие перераспределения токов между шунтом и подвижной катушкой. Для её уменьшения применяют различные цепи температурной компенсации. В многопредельных амперметрах для изменения пределов измерения применяют многопредельные шунты. Поэтому многопредельные амперметры снабжают переключателями диапазонов измерений или несколькими выходными зажимами.

Амперметр - электрический прибор для измерения силы тока. На рисунке 35.2 показаны некоторые виды амперметров.

1- Амперметр лабораторный, 2- Амперметр технический, 3- Амперметр демонстрационный

Рисунок 35.2 - Внешние виды некоторых амперметров.

Устройство амперметров.

Магнитоэлектрическая система состоит из проволочной катушки, соединенной со стрелкой, и постоянного магнита, под действием которого катушка поворачивается в зависимости от силы протекающего по ней тока.

Электромагнитная системасостоит из катушки, создающей магнитное поле, в которую входит железная пластинка, соединенная со стрелкой.

Электродинамическая системасостоит из двух катушек, одна из которых создает магнитное поле, а другая взаимодействует с первой и связана со стрелкой.

Условное обозначение на схемах.

Схема включения.

Амперметр подсоединяется (включается) в электрическую цепь последовательно с элементом, в котором он измеряет силу тока. Для качественных измерений сопротивление амперметра должно быть сравнительно мало, для милиамперметра и микро амперметра принцип сказанного не изменяется, кроме сопротивления самого прибора.

При схеме по рисунку 35.3 через обмотку прибора «А» проходит весь ток нагрузки. Отклонение подвижной части от ее нулевого положения будет зависеть от значения величины тока «I». Будет полезным напомнить из международной системы единиц физических величин значение «Силы электрического тока» - «Ампер» - А – обозначение.

Рисунок 35.3 - Измерительная схема.

Рисунок 35.4 - Микроамперметр М2042