Презентация - Устройство и принцип действия магнитоэлектрического и электромагнитного механизмов

Устройство, принцип действия магнитоэлектрического и электромагнитного механизмов

Магнитоэлектрический механизм работает лишь при постоянном токе, но ввиду высоких качеств его широко применяют в соединении с различными преобразующими устройствами для измерений переменного тока. При соедине­нии магнитоэлектрического механизма и полупроводникового выпрямителя полу­чают выпрямительный (детекторный) прибор; а если этот же механизм соеди­нить с термопарами, образуется термоэлектрический прибор.

По своим конструктивным особенностям магнитоэлектрические измеритель­ные механизмы с подвижной катушкой делятся на механизмы с внешним магни­том и механизмы с внутрирамочным магнитом.
Рис 1. Магнитоэлектрический механизм с внешним магнитом: 1 — постоянный магнит, 2 — магнитопровод, 3 — полюсные наконечники, 4 — подвижная катушка

Вращающий момент в приборе определяется на основании закона электромагнитной силы. На каждый из проводников катушки воздействует сила F = BIl, здесь l — активная длина проводника, приблизительно равная высоте катушки h. Каждый из ω витков катушки имеет две активные стороны. Плечо приложения силы равно половине ширины d катушки, на основании чего вращающий момент, воздействующий на подвижную часть магнитоэлектрического механизма, будет: а так как hd = S – площадь катушки, то

Рис.2 Магнитоэлектрический механизм с внутрирамочным магнитом: 1 — постоянный магнит, 2 — накладки, 3 — магнитопровод

В механизмах с плоской катушкой (рис. 3.) сердечник 1 из магнитомягкого материала втягивается в относительно узкую щель катушки 2 при наличии в ней измеряемого тока. Для усиления магнитного поля и регулирования вращающего момента служит второй неподвижный сердечник 3.
Рис. 3. Электромагнитный механизм с плоской катушкой: 1 — подвижный сердечник, 2 — катушка, 3 — неподвижный сердечник, 4 — экран

В механизмах с круглой катушкой (рис.4.) внутри катушки 1 находятся два ферромагнитных сердечника 2 и 3. Один из них 2 неподвижен, а второй 3 (подвижный) укреплен на оси. При наличии в катушке измеряемого тока сер­дечники намагничиваются и стремятся оттолкнуться друг от друга, что и создает вращающий момент.
Рис. 4 Электромагнитный механизм с круглой катушкой: 1 — катушка, 2 и 3 — сердечники, 4 — экран  

В механизмах с магнитопроводом (рис. 5) подвижный сердечник 1 поме­щен в зазоре магнитопровода между когтеобразными полюсными наконечни­ками 2 и 3. Магнитный поток возбуждается измеряемым током катушки 4. Подвижный сердечник, имеющий форму сектора, стремится занять положение, соответствующее максимуму энергии магнитной системы.
Рис. 5. Электромагнитный механизм с магнитопроводом: 1 – подвижный сердечник; 2, 3 – наконечники, 4 – обмотка  

Недостатками механизмов электромагнитной системы являются относительно большое собственное потребление энергии, зависимость показаний от внешних магнитных полей и некоторая неравномерность шкалы, особенно в ее начальной части.