1. Магнитэлектрлік механизм

2-суретте сыртқы магнитті магнитэлектрлік механизм көрсетілген.

3-суретте магнитэлектрлік механизмнің оңайлатылған құрылымдық сұлбасы көрсетілген

3 сурет. Магнитэлектрлік механизмнің құрылымдық сұлбасы.

4- суретте қиылған магнитэлектрлік механизм көрсетілген.

1 – тұрақты магнит;

2 – магнит сым;

3 – полюстік ұштықтар;

4 – қозғалмайтын өзекше;

5 – шиыршықты серіппе;

6 – қозғалмалы орауыш;

7 – магниттік шунт;

8 – нұсқағыш.

4- сурет. Тілінген магнитэлектрлік механизм.

Берілген механизмде қозғалғыш бөліктің өлшеуіш жақтаушасы ауалық саңылаудың магнит өрісінде орын ауыстырады. Жақтаушаға айналу моменті әсер етеді:

М_айн = ₀I

мұндағы ₀=BS - тұрақты манит өрісінің қозғалушы жақтауша тудыратын өріспен ілінісуінің магнит ағыны;

В - жұмыс саңылауындағы магнит индукциясы;

S - жақтаушалардың активті ауданы;

 - жақтаушаның орамаларының саны.

Жақтаушаға әсер ететін қарсы әсер етуші момент:

М_қәм=W,

мұндағы  - жақтаушаның бұрылу бұрышы;

W - меншікті қарсы әсер моменті.

Жақтауша тоқтағанда тепе-теңдік пайда болады:

₀I = W,

осыдан:

,

мұндағы - аспаптың сезімділігі.

Артықшылықтары: жоғары сезімділік, үлкен дәлдік, тұтынатын қуаттың аздығы, межеліктің бірқалыптылығы, жақсы тынышталу.

кемшіліктері: күрделілігі мен қымбаттылығы, серіппелердің аздап қызуы мен олардың қасиеттерінің өзгеруі себепті артық жүктеу қабілетінің аздығы, температураның әсері, айнымалы токтар тізбегін өлшеуге жарамсыздығы.

Магнитэлектрлік механизм негізінде дәлдік класы 0,25 болатын амперметрлер, вольтметрлер, омметрлер, гальванометрлер, кулонметрлер жасалынады.

Магнитэлектрлік типті аспаптардың мысалдары:

1. М2018 вольтамперметр, ток бойынша 15 поддиапазоны және кернеу бойынша 12 поддиапазоны бар. Ток бойынша өлшеу шектері: 0,75мА 30 А; кернеу бойынша– 15 мВ  30 В. Дәлдік класы – 0,2.

2. М371 омметр, 4 өлшеу диапазоны бар: 10  100 Ом; 100  1000 Ом; 1000  10000 Ом; 100 кОм  10 МОм. Дәлдік класы– 1,5.

3. М4100/5 мегаомметр. 2 өлшеу диапазоны бар: 0  2 МОм; 0  1000 МОм. Дәлдік класы– 1.

4. Гальванометрлер: М17/10 – ток бойынша сезімділігі C_I = 310^-10 Ам/мм; М17/12 – кернеу бойынша сезімділігі C_U = 510^-8 Вм/мм.

М193/3 тасымалданатын гальванометрі. Бөлім бағасы 1,810^-9 А/бөл, нұсқағыштың нольдік жағдайының тұрақтылығының дәрежесі 1,0.

5. М17/12 баллистикалық гальванометрі. Электр мөлшері бойынша сезімділігі СQ = 0,810^-9 Клм/мм.

6. М501 вибрациялық гальванометрі. Жиілік диапазон 30100 Гц, тоқ бойынша сезімділік С_I=1,610^-7 А/бөл, кернеу бойынша сезімділік С_U=2,210^-5 В/бөл.

7. М337 кулонметрі. Өлшеу диапазондары: 030 Кл; 0150 Кл. Импульс ұақтылығы 0,050,2 с мен амплитудадағы 100 мА келтірілген қателік 5%.

8. СА-М640 және СА-М6404 ампер-сағаттардың санауыштары. Дәлдік класы – 0,5.

2. Электродинамикалық механизмдер

Электродинамикалық аспапта (5-сур. қараңыз) тұрақты магниттің қызметін тізбектей жалғанған (6-сур. қараңыз) екі қозғалмайтын орауыш атқарады.

Қозғалмалы орауышқа 2 ток қарсы әсер моментін тудыратын серіппелер арқылы келеді (магнитэлектрлік механизмдегідей).

Тынышталу ауалық тыныштандырғышпен 4 тудырылады.

Бұл механизмде айналдыру моменті қозғалмалы жақтауша мен қозғалмайтын орауыштан сәйкес ағатын I₁ және I₂ токтарының өзара әсерлерінен пайда болады.

Сонда тұрақты ток үшін айналу моменті мынаған тең болады:

,

мұндағы, - механизмнің қозғалмалы бөлігінің ауытқу бұрышы.

Айнымалы ток үшін бұл формула келесі түрде болады:

,

мұндағы i₁(t)=I_m1sin(wt + ₁); i₂(t)=I_m2sin(wt + ₂);

₁, ₂ – фазалық ығысудың бастапқы бұрышы.

Сонда айналу моментінің период үшін орташа мәні мынаған тең болады:

,

мұндағы Т – период;

I₁, I₂ – орамалардағы токтардың ортаквадраттық мәні;

 = ₁-₂ – I₁ және I₂ токтарының векторларының арасындағы фазалық ығысудың бұрышы.

Механизмнің қозғалмалы бөлігінің ауытқу бұрышы:

.

Ақырғы формуладан межеліктің әркелкі екенін көреміз. Межеліктің сипаттамасы орауыштың түріне және олардың өзара орналасуына тәуелді.

Артықшылықтары: айнымалы және тұрақты токтардың тізбектерінде өлшеу мүмкіндігі, уақыт бойынша көрсеткіштердің тұрақтылығы.

Кемшіліктері: аз сезімділік, тұтынатын қуаттың көптігі, ток бойынша артық жүктеу қасиетінің аздығы, шығыстық шаманың кірістік сигналдың жиіліктеріне, температураға, сыртқы магнит өрістері мен механикалық әсерлерге тәуелділігі, құрылымының күрделілігі мен жасап шығарудың қымбатқа түсуі.

Өнеркәсіп тұрақты және айнымалы токта өлшейтін, дәлдік кластары 0,5; 0,2; 0,1 аспаптарды шығарады.

Электродинамикалық жүйенің аспаптарының мысалдары:

1. Д578 фазометрі. Фазалық ығысуды өлшеу диапазоны 0-90-180-270-360; өлшеу диапазоны cos +1  0  -1,орнату уақыты– 4 с.Тұтынатын қуат– 4 ВА.

2. 5017 амперметрі. Жиілік аймағы- 451000 Гц. Өлшеу диапазоны - 0,120 А. Дәлдік класы– 0,2.

3. Д37 ваттметрі. Өлшеу жиілігі 50, 500, 1000, 4000, 8000, 10000 Гц. Дәлдік класы– 2,5.

4. Э361 жиілікөлшеуіші. Жиілік аймағы 4555, 180220, 450550 Гц. Кернеу торабы 127, 220, 380 В. Дәлдік класы– 2,5.

5. Д5015 вольтметрі. Жиілік аймағы 45  500 Гц. Өлшеу диапазоны 060 В. Дәлдік класы– 0,2.

6. Д5016 ваттметрі. Номиналды тоқ – 5 А, қуат коэффициенті cоs=1, Өлшеу диапазонының ақырғы мәні– 6000 Вт. Дәлдік класы– 0,2.