Общие сведения. Электромагнитные приборы состоят из электромагнитного измерительного механизма с отсчетным устройством и измерительной цепи. Они применяются для измерения переменных и постоянных токов и напряжений, для измерения частоты и фазового сдвига между переменными током и напряжением. Из-за относительно низкой стоимости и удовлетворительных характеристик электромагнитные приборы составляют большую часть всего парка щитовых приборов.
Измерительный механизм. Вращающий момент в этих механизмах возникает в результате взаимодействия одного или нескольких ферромагнитных сердечников подвижной части и магнитного поля катушки, по обмотке которой протекает ток. В настоящее время наибольшее применение получили конструкции измерительных механизмов с плоской катушкой, с круглой катушкой и с замкнутым магнитопроводом.
.png)
.png)
следует, что угол отклонения подвижной части электромагнитного механизма не зависит от направления тока, и эти ИМ могут использоваться в цепях постоянного и переменного тока. В цепи переменного тока угол отклонения подвижной части ИМ зависит от квадрата действующего значения тока
Приборы на основе электромагнитного измерительного механизма применяются для измерения тока и напряжения в цепях постоянного и переменного тока.
Промышленностью выпускаются электромагнитные амперметры с номинальным током от долей ампера до двухсот ампер. Большое распространение получили щитовые амперметры и вольтметры переменного тока промышленной частоты класса точности 1,5 и 2,5. В некоторых случаях они могут использоваться на повышенных частотах (амперметры до 8 кГц). Лабораторные приборы выпускаются классов точности 0,5 и 1,0. Кроме рассмотренных измерительных механизмов, применяют также и электромагнитные логометрические механизмы.
Электромагнитные приборы обладают рядом достоинств, к которым можно отнести:
1) возможность использования как на постоянном, так и на переменном токе;
2) простоту конструкции и дешевизну;
3) надежность в эксплуатации;
4) широкий диапазон пределов измерений;
5) способность выдерживать большие перегрузки и др
Недостатками являются:
1) большое собственное потребление энергии;
2) малая чувствительность;
3) сильное влияние внешних магнитных полей;
4) неравномерность шкалы
Погрешности электромагнитных приборов обусловлены следующими причинами: трением в опорах, гистерезисом материала сердечника, нагревом рабочей катушки, проходящим по ней током, изменением температуры окружающей среды и др. Рассмотрим погрешности, характерные для электромагнитных приборов.
Погрешность от гистерезиса материала сердечников проявляется при работе на постоянном токе.
Погрешность от нагрева рабочей катушки проходящим по ней током обусловлена изменением сопротивления катушки и пружин.
Температурная погрешность обусловлена изменением температуры окружающей среды и характерна для вольтметров, и определяется изменением сопротивления цепи катушки и упругости пружин (или растяжек).
