Аналоговые измерительные устройства

3.5.1. Измерительные механизмы.

В основе ферродинамических приборов лежит ферродинамический измерительный механизм. Принцип действия ферродинамического измерительного механизма заключается  во  взаимодействии  магнитных  полей двух систем проводников с токами, и по существу является разновидностью электродинамического механизма. Отличие  заключается  в том, что для увеличения чувствительности ИМ содержит магнитопровод из магнитно-мягкого материала.  Наличие  магнитопровода  значительно   увеличивает  магнитное   поле в рабочем зазоре и при этом возрастает вращающий момент.

Рис. 3.18.

В общем случае ИМ механизм включает в себя неподвижную катушку  (катушку возбуждения), подвижную часть и магнитопровод. На рис. 3.18 показан один из вариантов конструктивного исполнения ферродинамического ИМ.  Магнитная цепь по устройству близка к магнитной цепи магнитоэлектрического ИМ, в котором постоянный магнит заменен электромагнитом. Вращающий момент ферродинамического ИМ возникает в результате взаимодействия подвижной катушки 1 с током и потока, создаваемого неподвижной катушкой 2. Подвижная часть соединяется с указателем 4. При протекании тока I1 по неподвижной катушке  и работе на линейном  участке  кривой намагничивания материала магнитопровода 3 индукцию в рабочем зазоре можно найти как

,                           (3.32)

где К1 – коэффициент, зависящий от конструктивного исполнения ИМ.

          Учитывая, что подвижная часть будет реагировать, вследствие своей инерционности, на среднее значение  вращающего момента можно написать

,                    (3.33)

где S2, n2 и I2  - площадь, число витков и ток подвижной катушки;  I1 и I2 - действующие значения токов в неподвижной и подвижной катушке; cos(I1, I2) – косинус угла между векторами токов I1 и I2.

          Если противодействующий момент создается при помощи упругих элементов, то для статического равновесия

,                      (3.34)

 α – угол отклонения подвижной части;  К = К1S2n2.   


© Copyright 2008, SLAiPS. All Rights Reserved. | Design by Design by analogiu.ru