34. Уравнение вращающего момента, уравнение шкалы электромагнитных им.

Электромагнитные измерительные приборы. В электромагнитных измерительных механизмах для создания вращающего момента используется действие магнитного поля катушки с током на подвижный ферромагнитный (чаще пермоллоевый) лепесток. Устройство измерительного механизма электромагнитного типа показано на рисунке:

В ращающий момент в данной системе определяется как: ,

где - производная энергии по углу перемещения сердечника., - производная индуктивности катушки по углу перемещения сердечника.

При включении прибора в цепь переменного тока среднее за период значение вращающего момента определяется выражением:

где m(t)- мгновенное значение вращающего момента. ,I_m - максимальное значение тока, протекающего по катушке.

Уравнение шкалы прибора выглядит следующим образом:

Из уравнения видно, что шкала не равномерна и носит квадратичный характер. Для уменьшения неравномерности шкалы прибора необходимо, чтобы чувствительность была также неравномерна в зависимости от угла поворота. Это достигается выбором формы лепестка.

Чувствительность электромагнитного измерительного механизма определяется выражением:

35.Электромагнитные логометры

Приборы, в которых М_вращ создаётся электрическим способом называются логометры,имеют 2 катушки и 2 сердечника (=f(I1/I2)).Принцип работы основан на взаимодействии магнитных полей катушек и ферромагнитных сердечников. Как достоинство можно отметить большая перегрузочная способность, возможность работы на постоянном и переменном токе. Как недостаток: невысокая точность(0,5 1) Рассмотрим более подробно только один вид логометра.

рис. 4 – логометр.

Как было указано выше, в логометрах противодействующий момент создается не механическим путем, а электрическим. Для этого в магнитоэлектрическом логометре подвижная часть выполняется в виде двух жестко скрепленных 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 токопроводов, выполняемых в виде тонких неупругих металлических ленточек. Направления токов обмотках выбираются так, чтобы моменты М1 и М2, создаваемые рамками действовали навстречу друг другу. Один из моментов вращающий, а второй – противодействующий. Хотя бы один из моментов должен зависеть от угла поворота. Значит, один (или несколько) из параметров, определяющих значение момента, должен являться функцией угла .

36.Защита электромагнитных приборов от внешних магнитных полей.

Для защиты от магнитного поля используют два пути — экранирование и астазирование. Экранирование магнитомягким железом уменьшает влияние внешнего магнитного поля, но приборы утяжеляются; неизбежные отверстия для подводящих проводов и щели возле шкал ослабляют экранирование. Чаще используют астазирование, основанное на взаимодействии внешнего и внутреннего магнитных полей, приводящем к нулевому суммарному эффекту. Астатический прибор состоит из двух одинаковых узлов, создающих вращающий момент, катушки которых соединены так, что их магнитные поля противоположны. Внешний магнитный поток Ф складывается с потоком Ф1 первой катушки и вычитается из потока Ф2 второй катушки. В результате суммарный вращающий эффект остается неизменным.

Катушка делится пополам. При протекании тока их собственное магнитные поля направлены навстречу друг другу, потоки в прорези, в одном направлении. М_вр=М₁+М₂=2М ; М₁=М-М_вн ; М₂=М-М_вн