当前位置首页 > 教育资讯

磁电式电流表的工作原理及使用方法有哪些?

更新时间:2024-03-31 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

工作准则rmC物理好资源网(原物理ok网)

由于蹄磁铁与电流表铁芯之间的磁场沿径向均匀分布,因此无论铜电线圈转什么角度,其平面都与磁感应线平行。 因此,磁扭矩与线圈中的电流成正比(与线圈的位置无关)。 当铜电线圈旋转时,螺旋弹簧会被扭转,产生阻碍线圈旋转的阻力矩。 其大小与线圈的旋转角度成正比。 当磁扭矩等于螺旋弹簧中的阻扭矩时,线圈停止旋转。 此时指针偏转的角度与电流成正比,因此电流表的刻度是均匀的。 当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向改变,指针的偏转方向也改变。 因此,根据指针的偏转方向,即可得知被测电流的方向。rmC物理好资源网(原物理ok网)

磁电电流表的读数应用电磁阻尼原理。 为了快速稳定指针摆动并便于快速读取数字,磁电电流表将线圈绕在封闭的铝框上,在封闭的铝框内产生感应电流,并获得电磁阻尼扭矩,以快速稳定线圈。 显示值的位置。rmC物理好资源网(原物理ok网)

电磁仪器和磁电仪器是两种不同类型的仪器。 它们有许多差异,主要体现在性能、结构和表盘上。rmC物理好资源网(原物理ok网)

(1)这两种仪表可以从表盘上区分。 除图形符号不同外,磁电式电流表和电压表的刻度基本统一,而电磁仪表的刻度则有密有疏。rmC物理好资源网(原物理ok网)

(2)从性能上看,磁电仪反映的是通过它的电流的平均值,因此只能用来直接测量直流电流或电压; 而电磁仪表反映的是流过它的电流的有效值,因此,无需任何转换,电磁仪表就可以测量直流、交流,甚至非正弦电流和电压。 但它们的测量灵敏度和精度没有磁电仪器高,但功耗却比磁电仪器大。rmC物理好资源网(原物理ok网)

(3)结构和工作原理的差异是两种仪器的根本区别。 虽然它们分为固定部分和活动部分,但它们的具体组成部分是不同的。rmC物理好资源网(原物理ok网)

磁电仪的固定部分是永磁体,用于产生均匀恒定的磁场; 可动部分的核心是一组线圈。 当被测电流流过线圈时,利用通电导线在磁场中受力的原理(即电动机原理)来实现可动部分的旋转。 磁电仪的结构如图1.2所示。rmC物理好资源网(原物理ok网)

图1.2 磁电仪测量结构示意图rmC物理好资源网(原物理ok网)

电磁仪表的固定部分是被测电流流过的线圈。 当电流通过时,形成强磁场; 可动部分的铁芯是一块能及时磁化的软磁材料(如铁片、坡莫合金等)。 ),利用磁化动铁片与通电线圈(或磁化静铁片)磁极之间的作用力,实现动件的偏转。rmC物理好资源网(原物理ok网)

电磁仪表由于其结构简单、成本低廉,在电气测量中得到了广泛的应用,尤其是开关板交流电流表和电压表,基本上都采用此类仪表。rmC物理好资源网(原物理ok网)

图1.3 电磁仪测量机构示意图rmC物理好资源网(原物理ok网)

电磁仪的结构如图1.3所示。 根据测量机构结构形式的不同,分为扁平线圈吸引式和圆形线圈排斥式两种。rmC物理好资源网(原物理ok网)

磁电电流表工作原理rmC物理好资源网(原物理ok网)

所用电流表的结构如图1所示。在极强的蹄磁铁的两极之间有一个固定的圆柱形铁芯。 铁芯上覆盖有可绕轴旋转的铝框。 铝框架上缠绕有线圈。 铝制框架的旋转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。 。 线圈的两端分别连接两个螺旋弹簧,被测电流通过这两个弹簧流入线圈。rmC物理好资源网(原物理ok网)

蹄磁铁与铁芯之间的磁场呈径向均匀分布(图2)。 无论通电线圈转动什么角度,其平面都与磁力线平行。 因此,磁场使线圈偏转的耦合力矩M1不随偏转角度的变化而变化。 。 另一方面,线圈的偏转导致弹簧收紧或松开,因此弹簧产生阻碍线圈偏转的扭矩M2。 线圈的偏转角度越大,弹簧的扭矩M2越大。 当M1、M2平衡时,线圈停在一定的偏角处,固定在转轴上的指针也转动同样的偏角,指向表盘上的某一标记。rmC物理好资源网(原物理ok网)

假设电流表通电线圈的匝数为N磁电式电流表磁电式电流表,则线圈受到的力偶矩M1=NBIS。 由于NBS是一个常数,M1与电流强度I成正比。假设k1=NBS,则M1=k1I。 另一方面,弹簧产生的力矩M2与偏转角度θ成正比,即M2=k2θ,其中k2是比例常数。 当M1和M2平衡时,k1I=k2θ,即θ=kI,其中k=k1/k2也是一个常数。 可以看出,测量时指针偏转的角度与电流强度成正比,这说明该检流计的刻度是均匀的。rmC物理好资源网(原物理ok网)

这种利用永磁体使通电线圈偏转的仪器称为磁电仪器。 该仪器的优点是刻度均匀、精度高、灵敏度高,可以测量很弱的电流; 缺点是价格较贵,对过载非常敏感。 如果流入的电流超过允许值,很容易被烧毁。 脱落,使用时请特别注意。rmC物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里