Kādas ir elektromagnētisko skaitītāju priekšrocības un trūkumi?

Elektromagnētiskie mērinstrumenti — ierīces, kuru pamatā ir magnētiskā lauka īpašība piesaistīt, piemēram, feromagnētiskos ķermeņus. maigs tērauds. Caur spoli plūstot strāvai, tajā rodas magnētiskais lauks, kas mēdz vilkt spoles iekšienē tērauda enkuru, kas savienots ar ierīces bultiņu.

Bultiņu sākotnējā stāvoklī notur spirālveida atspere. Bultas novirzi var izmantot, lai novērtētu strāvas stiprumu, kas iet caur spoli. Tā kā strāvas tinums velk armatūru neatkarīgi no tā, vai tai tiek piegādāta līdzstrāva vai maiņstrāva, tad tērauda elektromagnētu skaitītāji ir vienlīdz piemēroti gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas mērīšanai.

Tātad elektromagnētiskajai ierīcei ir elektromagnētiskais mērmehānisms ar stacionāru spoli, caur kuras spoli plūst elektriskā strāva, un uz ass uzmontēti viens vai vairāki feromagnētiskie serdeņi.

Elektromagnētiskās mērierīces tiek izmantotas ampērmetros, voltmetros, frekvences mērītājos un fāzes skaitītāji.

Elektromagnētiskās ierīces ražo ar plakanu vai apaļu spoli. Plakana stacionāra spole (1. att., a) parasti tiek uztīta no resnas stieples 1 uz neferomagnētiska rāmja 2 tā, lai tās iekšpusē izveidotu gaisa spraugu. Blakus spraugai ir novietota feromagnētiskā plāksne 7, plāksnes ass atrodas asimetriski, ierīces bultiņa 8 ir piestiprināta asij, kas pārvietojas pa ierīces skalu 3. Uz ass ir uzstādīta pretēja atspere 6 un alumīnija sektors 5, kas var griezties pastāvīgā magnēta 4 laukā.

Elektromagnētiskā ierīce ar apļveida spoli ir strukturēta šādi. No biezas stieples tiek uztīta apaļa spole 10 (1. att., b) ar gaisa centrālo spraugu. Spraugas iekšpusē ir nostiprināta feromagnētiskā plāksne 11, bet uz ass ir piestiprināta otra, bet jau kustināma feromagnētiskā plāksne 12. Uz plāksnes 12 ass ir piestiprināta ierīces pretatspere 13 un bultiņa 14. Lai izveidotu pretmomentu, alumīnija sektors tiek fiksēts uz ass un uzstādīts pastāvīgais magnēts — nav parādīts attēlā.

Rīsi. 1. Elektromagnētiskais mērīšanas mehānisms: a — ar plakanu spoli, b — ar apaļu spoli

Elektromagnētisko mērinstrumentu priekšrocības

Elektromagnētiskās mērierīces bultiņas novirzes leņķis ir atkarīgs no strāvas kvadrāta. Tas nozīmē, ka elektromagnētiskās sistēmas ierīces var darboties līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēdēs.

Kad caur spoli plūst maiņstrāva, kustīgais kodols tiek magnetizēts vienlaikus ar magnētiskā lauka virziena maiņu, un griezes momenta virziens nemainās, tas ir, strāvas zīmes izmaiņas neietekmē novirzes leņķa zīme. Ierīces rādījums maiņstrāvas ķēdē ir proporcionāls izmērīto vērtību efektīvām vērtībām.

Elektromagnētiskie skaitītāji ir vienkāršas konstrukcijas, lēti, it īpaši paneļa dēlis. Tie var tieši izmērīt lielas strāvas, jo to spoles ir stacionāras un var viegli izgatavot no vadiem ar lielu šķērsgriezuma laukumu.

Nozare ražo elektromagnētiskās sistēmas ampērmetrus tiešai pieslēgšanai strāvai līdz 150 A.

Elektromagnētiskās mērierīces iztur ne tikai īslaicīgas, bet arī ilgstošas ​​pārslodzes, ja tādas ir, kas rodas mērīšanas procesā.

Elektromagnētisko mērinstrumentu trūkumi

Pie elektromagnētisko mērierīču trūkumiem var minēt: skalas nevienmērīgumu un salīdzinoši zemu jutību, mērot zemas strāvas, tas ir, salīdzinoši zemu mērījumu precizitāti skalas sākumā, instrumenta rādījumu atkarību no ārējo magnētisko lauku ietekmes, zemu. frekvenču mērīšanas diapazons, instrumentu augsta jutība pret strāvas frekvenču svārstībām un to lielais patēriņš (līdz 2 W ampērmetriem strāvai līdz 10 A un 3 — 20 W voltmetriem atkarībā no sprieguma).

Daudzām ierīcēm skala ir gandrīz tāda pati.

Elektromagnētiskie mērinstrumenti ir jutīgi pret ārējo magnētisko lauku ietekmi, jo tiem ir ļoti vājš iekšējais magnētiskais lauks. Fakts ir tāds, ka spoles ir izgatavotas bez feromagnētiskiem serdeņiem, tāpēc tajās radītais magnētiskais lauks ir ietverts gaisā, un ir zināms, ka gaiss ir vide ar ļoti augstu magnētisko pretestību. Lai novērstu magnētisko lauku ietekmi, tiek plaši izmantoti dažādi magnētiskie vairogi vai ierīces tiek ražotas astatiskā versijā.

Astatiskajās mērierīcēs vienas spoles ar serdi vietā tiek izmantotas attiecīgi divas fiksētas spoles un divi serdeņi, kas uzmontēti uz vienas ass ar bultiņu. Spoļu tinumi ir savienoti virknē viens ar otru un tā, ka, mērītajai strāvai ejot cauri, tajos veidojas viena pret otru vērstas magnētiskās plūsmas.

Ja mērierīce atrodas ārējā magnētiskajā laukā, tas palielina magnētisko lauku vienā spolē un samazina otrā. Tāpēc griezes momenta palielināšanos vienā spolē kompensē tāds pats griezes momenta samazinājums otrā. Tas kompensē ārējā vienmērīgā magnētiskā lauka ietekmi. Ja ārējais magnētiskais lauks nav vienmērīgs, notiek tikai daļēja kompensācija.