Логометры

Во всех рассмотренных приборах различных систем имеется механический проти-водействующий момент, обычно создаваемый спиральной пружиной, а вращающий мо-мент зависит от величины тока, протекающего через прибор. Ток, в свою очередь, зави-сит от величины напряжения, следовательно, показания прибора изменяются с изменением величины напряжения. В ряде случаев необходимо иметь приборы, пока-зания которых мало бы зависели от напряжения источника. К таким приборам и отно-сятся логометры, в которых противодействующий момент создается, подобно вра-щающему моменту, электрическим путем. Следовательно, для логометра характерно отсутствие механического противодействующего момента. Наибольшее распростране-ние получили логометры магнитоэлектрической, электродинамической и ферродина-мической систем. Схема устройства магнитоэлектрического логометра приведена на рис. 4.22. Неподвижной частью логометра служит постоянный магнит с полюсными наконечниками и сердечником из мягкой стали. Подвижная часть состоит из двух рамок, жестко скрепленных между собой под углом в 60 или 90° и насаженных на одну ось с указательной стрелкой. Ток к обмоткам рамок подводится через серебряные спирали, не создающие механического момента.

Взаимодействие токов, протекающих по обмоткам рамок, с магнитным полем по-стоянного магнита создает два вращающих момента. Если направление токов в рамках будет противоположным, то и вращающие моменты будут противоположно направлены.

Магнитное поле в воздушном зазоре между полюсными наконечниками и сердечником дела-ется неравномерным, что достигается либо фор-мой наконечников (рис. 4.22, б), либо формой не-

а б подвижного сердечника (рис. 4.22, а).

Рис. 4.22

Из-за неравномерности зазора вращающие моменты оказываются зависимыми от положения подвижной части.

п

Если по обмотке одной из рамок ротекает ток I 1, а по обмотке второй рамки – ток I 2, тонаподвижнуючастьлогометрабудутдействоватьдвавращающихмомента M 1и M 2:

1 1 1

2 2

M 1= B SW I 1, M 2= B 2 S W I 2,

B

S

B

W

W

где 1, 2– индукции в зазоре; 1, S 2– площадь рамок; 1, 2– число витков рамок. Под воздействием этих противоположно направленных моментов подвижная часть

будет поворачиваться в сторону большего момента. При повороте одна рамка из более узкого зазора с большей индукцией начнет перемещаться в более широкий зазор с меньшей индукцией, а вторая рамка – наоборот. Вследствие этого момент одной рамки начнет увеличиваться, а момент второй рамки – уменьшаться. Поворот будет продол-жаться до установившегося отклонения подвижной части, когда вращающие моменты

	=
		.

B SW

W

B W

I B SW

B

уравновесятся, т. е. M 1= М 2, или 11 1 I 1 B 2 S 2 2 I 2. Отсюда I 1= 2 S 2 2. Так как S, 2 1 1 1

W

W

2 2

B

I

SW

S 2, 1и 2для данного прибора – величины постоянные, то I 1= C 2, где C = SW. 2 1 1 1

B

Отношение B 2 определяется положением рамок в воздушном зазоре. Поэтому из по-1

следнего уравнения можно заключить, что каждому отношению токов

I 1 I 2

соответствует

только одно положение подвижной части. Следовательно, шкала прибора может быть проградуирована в единицах величины, определяющей отношение токов в рамках.

При помощи соответствующих измерительных схем можно обеспечить зависи-мость токов в рамках от самых разнообразных физических величин, что дает возмож-ность весьма широко использовать логометры.

и

е

Магнитоэлектрическ е логометры применяют наиболее часто в качестве приборов для непосредственного измер ния сопротивлений, а именно в виде омметров и мегомметров.

Устройства логометров электродинамической и ферродинамической систем анало-гичны устройству магнитоэлектрических логометров. Однако в этих приборах про-исходит взаимодействие токов подвижных катушек не с магнитным полем постоянного магнита, а с магнитным полем неподвижной катушки. В логометрах данных систем под-вижная часть состоит из двух рамок, жестко скрепленных между собой под определен-ным углом и насаженных на одну ось с указательной стрелкой. При протекании токов по подвижным и неподвижной катушкам создаются два противоположно направленных вращающих момента, поворачивающих подвижную часть до их уравнивания. Устано-вившееся отклонение, как и в магнитоэлектрических логометрах, определяется от-ношением токов подвижных катушек.

Дата добавления: 2014-10-15