『壹』 名词解释电磁式仪表
电磁式仪表(即电磁系仪表)的结构:主要由固定线圈组成,而可动部分由可动铁片组成。
电磁式仪表的原理:电磁系仪表是利用通过电流的线圈产生磁力来吸引(或排斥)可动铁片,使可动铁片产生移动来指示的仪表,因此无论线圈通过交流电还是直流电,都会产生相同的吸引(或排斥)力矩。因此,电磁系仪表可用于交直流电路中。
『贰』 磁电系仪表的工作原理
磁电系仪表工作原理定性
当可动线圈通以电流以后,在永久磁铁的磁场作用下,产生转动力矩使线圈转动。
反作用力矩通常由游丝产生,磁电系仪表的游丝一般有两个,而且两个游丝的绕向相反,游丝一端与可动线圈相连,另一端固定在支架上,它的作用既产生反作用力矩,同时又是将电流引进可动线圈的引线。
阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生,当铝架在磁场中运动时,闭合的铝架切磁力线产生感应电流ie,这个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩Ma,显然阻尼力矩的方向与铝框架运谨数动方向相反,因此能使指针较快停在读数位置,当然铝架上的线圈与外电路也会构成闭合回路,同样也会产生阻尼力矩。
磁电系仪表内磁式结构组成
内磁式与外磁式相比最大区别在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内,它既是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙,并能在工作气隙中产生一个均匀的磁场,磁场方向能处处与铁心的圆柱而垂直,在磁铁外面压嵌一个樱晌竖扇形断面的磁极,在线圈外面加一个导磁环。磁力线穿过气隙后经导磁环闭合,以形成工作气隙的磁场。
磁电系仪表—电磁阻尼、内磁结构
磁电系仪表内磁式结构特点
采用这种结构之后,由于磁极和导磁环都用导磁率很高的软磁材料,所以闭合磁路的漏磁小、磁感应强度大、仪表防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他设备中的磁敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结构比较紧凑,成脊大本较低,所以与外磁式相比,是一种比较先进的结构。
内磁式可动部分的构造,则与外磁式基本相同,有时也采用张丝结构,例如C36型的直流表。
内外磁结合式这种形式除了在可动线圈外部装了永久磁铁之外,线圈内部的圆柱形铁心也改用永久磁铁,所以称它为内外磁结合式。这种形式的特点是工作气隙内的磁感应强度比较强,其他特点与外磁式相似。
磁电系仪表与其它指示仪表相比具有以下特点:灵敏度高、工作稳定可靠、功率消耗小、受环境外磁场的影响小、刻度均匀、制成多量程的仪表比较容易实现。其缺点是过载能力小、结构复杂和成本高等。磁电系仪表按测量对象不同,可分为电流表和电压表。
磁电系仪表工作原理定量分析
电磁驱动力 M=2IBLNr=IBSN
B—工作气隙中磁场的磁感应强度;
L—线圈有效边长;
I—通过线圈的电流;
N—线圈的匝数;
S—线圈有效面积=2Lr。
游丝阻力矩 Mα=Dα
D— 游丝反作用力矩系数,
α—线圈偏转角。
偏转角α:
灵敏度SI由仪表结构参数所决定,对于某一仪表来讲,它是一个常数。因此,其指针偏转角与通过可动线圈的电流I成正比。