Измерительные механизмы магнитоэлектрических амперметров и

Вольтметров принципиально не различаются между собой.

В зависимости от назначения прибора (для измерения тока или напряжения) меняется его измерительная цепь. В амперметрах измерительный механизм включается в цепь непосредственно или при помощи шунта. В вольтметрах последовательно с измерительным механизмом включается добавочное сопротивление, и прибор подключается к тем точкам схемы, между которыми необходимо измерить напряжение.

Амперметр без шунта применяется в том случае, если весь измеряемый ток можно пропустить через токоподводящие пружинки и обмотку рамки измерительного механизма.

Так как рамка прибора намотана тонким проводом, это не позволяет пропускать через неё токи, превышающие десятки миллиампер. Превышение указанных значений может привести к повреждению провода рамки или спиральной пружинки. Таким образом, возникает задача расширения пределов измерения магнитоэлектрических амперметров и вольтметров.

Расширение пределов измерения амперметров достигается включением шунта параллельно прибору (Рис. 3).

Сопротивление шунта Rш должно быть меньше сопротивления рамки

Измерительного механизма Rим и подбирается так, чтобы при измерении основная часть измеряемого тока проходила через шунт, а ток, протекающий через рамку прибора, не превышал допустимого значения.

Рис. 3.

Для расширения пределов измерения вольтметров применяют добавочные сопротивления (резисторы). Добавочные сопротивления включают в цепь последовательно с измерительным механизмом (Рис. 4).

Рис. 4.

Как было указано ранее, в логометрах противодействующий момент создаётся не механическим путем,

а электрическим. Для этого в магнитоэлектрическом логометре (рис. 5) подвижная часть выполняется в виде двух жёстко скреплённых между собой рамок 1 и 2, по обмоткам которых протекают токи I1 и I2 .

Пружинки для создания механического противодействующего момента не ставятся, а ток к обмоткам подводится с помощью безмоментных токоподводов, выполняемых в виде тонких неупругих ленточек.

Рис. 5 Устройство магнитоэлектрического логометра.

Направления токов в обмотках выбираются так, чтобы моменты M1 и M2 создаваемые рамками, действовали навстречу друг другу. Один из моментов может считаться вращающим, а второй - противодействующим. Кроме того,хотя бы один из моментов должен зависеть от угла поворота. Это условие необходимо соблюдать и для логометров. Значит, один (или несколько) из пара-

метров, определяющих величину момента, должен являться функцией угла α.

Технически наиболее просто сделать зависящей от угла поворота индукцию В. Для этого магнитное поле в зазоре должно быть неравномерным, что достигается неравномерностью зазора (с этой целью сердечник сделан эллипсоидальным).

В конструкциях омметров используются измерительные механизмы с механическим противодействующим моментом («обычные») и логометрические измерительные механизмы.

Омметры на основе «обычного» ИМ.

В зависимости от величины измеряемого сопротивления используются

две схемы, представленные на рис. 6а и 6б.

Рис. 6а

Рис. 6б.

Омметры на основе логометрического ИМ.

Схема представлена на рис. 7.

Рис. 7 Схема омметра на основе логометрического исполнительного

Механизма.

Магнитоэлектрические приборы с преобразователями.

Использование преобразователя переменного тока в постоянный, позволяет выполнять измерения магнитоэлектрическим прибором в цепях переменного тока. В зависимости от вида используемого преобразователя различают выпрямительные и термоэлектрические приборы.

На рис. 8а приведена одна из возможных схем амперметра выпрямительной системы, а на рис. 8б – термоэлектрической.